一、電路工作原理簡述如下：變頻器接受運行命令后，U3（CPU：S87C196MH）從28-33腳輸出六路PWM脈沖電壓，經(jīng)（U4：LS07）六緩沖器/驅動器，進行緩沖與隔離，經(jīng)主板排線端子J1/J4，送入后級脈沖驅動電路。在CPU和后級驅動IC之間，加有緩沖電路的理由，因驅動IC的輸入電路為發(fā)光二極管，需吸入一定的工作電流（達10mA），而CPU引腳的拉電流輸出能力往往有限，加入緩沖級，因緩沖級數(shù)字電路的輸入阻抗較高，可降低CPU的輸出負擔，增加工作安全性。中間緩沖電路經(jīng)常采用同相驅動器或反相驅動器。本電路采用同相驅動器電路。同相驅動器，在原理上可以理解為三極管射極輸出器，輸出電壓跟隨于輸入電壓，且同相位，具有較強的帶負載能力；反相驅動器，如同三極管反相放大器，輸入信號與輸出信號反相，輸出阻抗小于輸入阻抗。CPU的六個脈沖輸出端，全部經(jīng)上拉電阻接+5V供電，在停機狀態(tài)，各腳靜態(tài)電壓為+5V，脈沖輸出狀態(tài)，各腳直流電壓約為2.5V左右?？梢钥闯?，CPU輸出為負向脈沖信號，輸出的是從+5V到0V變化的脈沖信號。U4的六個輸出腳電壓狀態(tài)也是如此。據(jù)此可據(jù)動/靜態(tài)電壓的明顯變化，檢測脈沖傳輸電路的緩沖級工作是否正常，能否正常輸出六路脈沖信號。
J1/J4排線端子將六路脈沖信號加到六路驅動IC的輸入端，下圖電路只畫出了U相上、下臂驅動電路，另二相驅動電路完全與此相同。驅動電路是由PC923、PC923驅動IC組合的經(jīng)典驅動電路，在各個品牌的變頻器產(chǎn)品中廣泛采用。PC923內部為一光電耦合電路，輸入側為發(fā)光二極管，輸出側為射極輸出互補放大器電路，具有近安培級電流/功率輸出能力，可直接驅動15kW以下變頻器逆變模塊，驅動更大功率的模塊時，須加裝后級功率放大器。驅動IC的輸入側供電，由Q1、R52、R53、Z1等元件構成，該電路為一動態(tài)恒流電路，輸入CPU主板供電的+5V，靜態(tài)輸出電壓為+5V，動態(tài)輸出直流電壓約為4V左右。電阻R52、R53、穩(wěn)壓管Z1提供了恒定基極偏流，使IC總是試圖維持恒定電流輸出。在驅動IC的3腳輸入負向脈沖信號時，形成發(fā)光二極管的工作電流，此工作電路即為Q1恒流電路所提供。用恒流電路提供驅動IC輸入電流的目的，是使驅動脈沖波形能保護較好的“陡峭形狀”，改善傳輸特性。有些變頻器電路，則直接取用+5V電源，省去恒流供電電路這一環(huán)節(jié)。驅動IC的輸入側內部電路為一只發(fā)光二極管，其導通電壓值約為1、2V，因為脈沖電路，截止電壓為OV。測量PC923的2、3腳之間的直流電壓值，3腳搭負表筆，停機狀態(tài)時，兩引腳間電壓為0V，啟動和運行狀態(tài)，兩引腳電壓約為0.6V左右。如果負表筆搭接5V電源地，停機狀態(tài)，2、3腳都為+5V，運行狀態(tài)，2腳電壓為4V左右，3腳電壓為3.4V左右。
再看PC923的輸出側電路。7、8腳之間加有開關電源繞組，經(jīng)D11、E8整流濾波來的22-24V左右的供電電壓。該電壓又經(jīng)R62、R63、Z4穩(wěn)壓處理成+15-18V、負9V左右的正負兩路供電，公共0V端子線接到了IGBT的EU端子上，IGBT的BU端子則經(jīng)R36柵極電阻接入PC923的6腳（脈沖輸出腳）。如果將EU端子作為零電位參考點，在脈沖信號作用期間，PC923發(fā)光二極管有電流輸入時，PC923的6腳輸出+15V電壓，經(jīng)R36加到逆變功率模塊內部IBGT的柵極，驅動IGBT令其開通；PC923發(fā)光二極管截止時，PC923的6腳輸出-9V電壓，加到IGBT的柵極，令其關斷。
以EU端子為零電位參考點（拱接負表筆），停止狀態(tài)，PC923的6腳或BU端子，應為-9V（有的機型為-7.5V或-10V,有差異）直流電壓，0V交流電壓；在啟動和運行狀態(tài)，BU端子應為+4V直流電壓，15V交流電壓。
變頻器脈沖傳輸電路的一個顯著特點，是停止和運行狀態(tài)，各電路動/靜態(tài)工作電壓值，均有顯著變化，非常利于對其工作狀態(tài)的檢測和判斷，不用示波器，只用萬用表，即能明確檢測和判斷出電路狀態(tài)是否正常。
PC929驅動IC與PC923相比，除內部有一個脈沖信號傳輸通道外，還含有IGBT管壓降檢測電路，又稱IGBT保護電路，和OC/SC故障報警電路。IGBT保護電路不是通過電流采樣對IGBT實施保護的，而是通過對IGBT管壓降的檢測，來實施保護動作的。對IGBT過載和短路的保護，恰恰正是依賴于對IGBT管壓降檢測電路的。IGBT在額定電流運行狀態(tài)下，導通管壓降一般在3V以內。
當導通電流達額定電源的2倍左右時，因導通內阻的存在，C、E間電壓降達7V以上，此際IGBT管壓降檢測電路動作，變頻器報出OC或SC信號，停機保護。9腳內部電路和外圍電路構成了IGBT管壓降檢測電路，R22、R19、D26、C5、R46、R45、D3等為外部IGBT管壓降檢測電路，D3為鉗位二極管，D26、C5為消噪電路。D3的負極接入了EU端子，R19接入了EX端子，此兩個端子恰是逆變功率電路中U相下臂IGBT的C、E極！，IGBT管壓降檢測電路是并接在IGBT的C、E極上，正常狀態(tài)下，當IGBT開通時，EU端子與驅動電源的0V/EX端子等電位，D3的正極為驅動電源的+15V高電位，因而形成正向導通電流通路，從而將PC929的9腳電位也嵌位為接近0V的低電位；過載或IGBT故障狀態(tài)時，IGBT的C、E極間電壓降增大（開路情況下兩極間電壓大于500V），D3負端出現(xiàn)高電壓，反偏截止，PC929的9腳出現(xiàn)R46、R45、R19對+15V分壓引入的大于7V以上的高電位，PC923內部保護電路動作，切斷了11腳脈沖信號的傳輸，同時8腳內部OC信號報警電路輸出一個低電平的OC電壓信號，光電耦合器U7導通，將OC信號經(jīng)J1/J4端子報于CPU，CPU報警并停機保護。
需要說明的是：以上各點電壓值都是在切斷逆變電路供電，或將逆變電路脫離，單獨檢測驅動板故障時，檢測得出的，在整機連接、逆變電路正常供電的情況下，尤其在運行情況下（即使是空載運行）嚴禁測量驅動電路的脈沖信號！用示波器測量也不行！搭筆即由表筆引線引入干擾，引起IGBT誤通而炸毀！在某維修書中，見到作者寫到在整機運行狀態(tài)下，用示波器測量驅動電路的脈沖輸入、輸出腳各電壓值，簡直膽大妄為，胡扯一通！
IGBT檢測電路并接于IGBT的C、E極上的，當驅動板脫開逆變電路，單獨檢修時，因EU、EX兩端子間呈開路狀態(tài)，D3失去導通回路，IGBT檢測電路動作，CPU接受指令，即報出OC信號，停止六路脈沖信號的傳輸。在檢修過程中需要暫時中止OC故障報警功能，利于對脈沖傳輸電路的檢測。方法是，用導線短接EU、EX端子，向CPU人為報出“IGBT正常開通”信號，促使CPU正常輸出脈沖信號。
二、故障判斷步驟：
1、 故障表現(xiàn)：變頻器上電即跳OC，可能為驅動IC損壞、模塊損壞；
啟動即跳OC，檢查OC信號的來源，是電流互感器及后續(xù)電路，還是驅動電路，將U7等三只驅動光耦的輸入側1、2腳暫時短接，切斷OC信號傳輸后，不再報OC故障，說明OC故障在驅動電路和逆變電路。否則在電流檢測電路。
啟動過程或運行過程中跳OC，可能為驅動電源容量不足，使IGBT處于欠激勵狀態(tài)，導通內阻變大，引發(fā)IGBT管壓降檢測電路動作，檢查驅動電源中濾波電容容量。
不報OC故障，但無三相輸出電壓。故障原因有三：一為Q1等電路損壞，驅動IC輸入側形不成輸入電流通路，驅動電路無脈沖信號輸出；二因下三臂驅動IC共用一組電源，可能為電源穩(wěn)壓管擊穿，或正供電丟失，下三臂IGBT失去激勵電壓，不能開通，三相電壓無輸出；三、脈沖信號傳輸通道的中間緩沖級電路失常，脈沖信號不能傳輸?shù)胶蠹夠寗与娐贰?div style="height:15px;">
2、當逆變模塊損壞時，驅動電路、驅動電源受到?jīng)_擊，也會出現(xiàn)不同程序的損壞。先需檢修驅動電路令其正常輸出六路脈沖信號后，再更換逆變模塊；
3、當驅動電路與主電路脫離后，報出OC故障，將EU、EV、EW與EX、EY、EZ分別短接（EX、EY、EZ其實是一個點），中止OC信號的報警。使變頻器處于“運行”狀態(tài)，檢測脈沖傳輸通道電路，判斷故障出在哪個環(huán)節(jié)電路，并排除；
4、將逆變供電串接燈泡或2A保險管，上電試機，正常后恢復逆變電路的正常供電。
