5.4變頻空調(diào)器變頻電路的故障檢修
變頻空調(diào)器的變頻電路是變頻空調(diào)器室外機(jī)中所特有的電路模塊，如圖5-59所示，該電路模塊安裝在壓縮機(jī)上面，由固定支架固定。
5．4．1變頻空調(diào)器變頻電路的結(jié)構(gòu)和電路分析
1.變頻電路的結(jié)構(gòu)
變頻電路通過接線插件與壓縮機(jī)相連，該電路主要由光電禍合器、變頻模塊、連接插件等構(gòu)成，且在該電路板上還可以看到其各個(gè)連接部位的標(biāo)識(shí)。其中，P、N端是變頻模塊直流電源的輸入端，而U、V、W端則為變頻壓縮機(jī)的連接端，模塊控制插件與室外機(jī)控制電路連接，如圖5-60所示。
在變頻電路的背部與散熱片連接的部位，為變頻模塊的安裝位置，如圖5-61所示。變頻模塊是一種混合集成電路，其內(nèi)部有邏輯集成電路，門控功率管和阻尼二極管。變頻空調(diào)器中常用變頻模塊主要有PS21564-P/SP、PS21865/7/9-P/AP、 PS21964/5/7-
AT/AT、 PS21765/7、 PS21246、 FSBS15CH60等幾種，這幾種變頻模塊將微處理器輸出的控制信號(hào)放大后，對(duì)空調(diào)器的壓縮機(jī)電機(jī)進(jìn)行控制，如圖5-62所示為常見變頻模塊的實(shí)物外形。
通過查找其引腳功能的含義，與變頻模塊的實(shí)物引腳相對(duì)照后，判斷出在變頻驅(qū)動(dòng)電路中對(duì)壓縮機(jī)及外圍電路的信號(hào)輸出功能。其中P為電源（+300V）輸入端，U、V、W則為壓縮機(jī)電機(jī)繞組提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，N為電源接地端。如圖5-63所示為PS21246變頻模塊的引腳功能及實(shí)物外形。
變頻模塊PS21246其內(nèi)部主要由HVIC1、HVIC2、HVIC3和LVIC 4四個(gè)邏輯控制電路，6個(gè)功率輸出IGBT管（門控管）和6個(gè)阻尼二極管等部分構(gòu)成的。＋300V的P端為IGBT管提供電源電壓，由供電電路為其中的邏輯控制電路提供＋5V的工作電壓。由微處理器微處理器為PS21246輸入控制信號(hào)，經(jīng)功率模塊內(nèi)部的邏輯處理后為IGBT管控制極提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，U、V、W端為電機(jī)繞組提供驅(qū)動(dòng)電流。如圖5-64所示為變頻模塊PS21246的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
在PS21246變頻模塊中，功率模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，如圖5-65所示。
如圖5-66所示為PS21246變頻模塊的典型應(yīng)用電路。電源供電電路為壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊提供直流工作電壓后，由室外機(jī)控制電路中的微處理器為變頻模塊IC2（PS21246）提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)變頻模塊IC2（PS21246）內(nèi)部電路的放大和變換，為壓縮機(jī)電機(jī)提供變頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電機(jī)工作。
在變頻壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，通過過流檢測(cè)電路，對(duì)變頻驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行檢測(cè)和保護(hù)，當(dāng)其內(nèi)部的電流值過高時(shí)，過流檢測(cè)電路便將過流檢測(cè)信號(hào)送往微處理器中，由微處理器對(duì)室外機(jī)電路實(shí)施保護(hù)控制。
關(guān)鍵提示：FSBS15CH60變頻模塊的結(jié)構(gòu)
FSBS15CH60變頻模塊主要有27個(gè)引腳，其中①～20腳是較細(xì)的引腳，主要用于數(shù)據(jù)信號(hào)的輸入，而24～26腳則與壓縮機(jī)電機(jī)的繞組相連接，用于信號(hào)的輸出。在確定引腳時(shí)，可根據(jù)該變頻模塊上引腳端的金屬片判斷①腳的位置，如圖5-67所示為FSBS15CH60變頻模塊的引腳功能及外形結(jié)構(gòu)。
FSBS15CH60變頻模塊的引腳功能含義，可參見表5-2。在對(duì)該模塊檢修時(shí)，可根據(jù)該引腳功能含義查找出該模塊的信號(hào)輸入／輸出端，測(cè)量該模塊的信號(hào)輸入、輸出是否正常。
如圖5-68所示為FSBS15CH60變頻模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。微處理器CPU內(nèi)的“WH門控管驅(qū)動(dòng)”電路為FSBS15CH60變頻模塊的17腳連接，為WH輸入端的電路提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)WH門控管工作，由26腳為變頻電機(jī)的W繞組驅(qū)動(dòng)端；微處理器CPU“VH門控管驅(qū)動(dòng)”電路為該模塊的⑨腳提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)該內(nèi)部電路中的門控管工作，由25腳為變頻電機(jī)的V繞組驅(qū)動(dòng)端；“UH門控管驅(qū)動(dòng)”則為該變頻模塊內(nèi)部的⑨腳提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)門控管工作，由24腳為變頻壓縮機(jī)的U繞組驅(qū)動(dòng)端。
FSBS15CH60變頻模塊內(nèi)部設(shè)有保護(hù)電路，主要用于該模塊內(nèi)部的電流、電壓等信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該模塊內(nèi)部的電流、電壓值，以防止該模塊內(nèi)部過載損壞導(dǎo)致電路的短路性故障。
FSBS15CH60變頻模塊的27腳為＋300V電壓輸入端，為該模塊內(nèi)部的IGBT管提供工作電壓。
微處理器CPU “WL門控管驅(qū)動(dòng)”、“VL門控管驅(qū)動(dòng)”、“UL門控管驅(qū)動(dòng)”電路分別為該模塊的“IN（UL）、IN（VL）、 IN（WL）”輸送低側(cè)U相、V相、W相的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)低側(cè)的門控管工作。而U相IGBT管（門控管）、V相IGBT管（門控管）、W相IGBT管（門控管）導(dǎo)通后，其發(fā)射極流通的相電流經(jīng)RFW、 RFV、 RFE限流后，為其外圍電路輸送相應(yīng)的相電流檢測(cè)信號(hào)。
在變頻電路中，除了變頻模塊外，控制電路輸出的控制信號(hào)，主要由光電禍合器送入變頻模塊中，驅(qū)動(dòng)變頻模塊工作，如圖5-69所示為光電禍合器的實(shí)物外形及電路符號(hào)。
2．變頻電路的工作原理分析
如圖5-70所示，為控制電路直接驅(qū)動(dòng)變頻電路的原理圖。微處理器IC11（PIC18F2431）接收到室外機(jī)微處理器控制電路輸送的變頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)分析處理后，經(jīng)21～26將PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)送入到變頻模塊U1（PS21867）中，U1接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，由U，V，W驅(qū)動(dòng)端為壓縮機(jī)電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，壓縮機(jī)啟動(dòng)制冷工作開始。
5.4.2變頻空調(diào)器變頻電路的檢修方法
變頻電路出現(xiàn)故障后，常導(dǎo)致變頻壓縮機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)、室外機(jī)運(yùn)行停機(jī)、顯示故障代碼等故障。
檢修變頻空調(diào)器電源電路時(shí)，可先對(duì)變頻空調(diào)器進(jìn)行通電檢查，通電檢修變頻電路時(shí)，可先檢測(cè)變頻電路的輸出信號(hào)電壓是否正常，再依次檢測(cè)變頻電路的工作電壓、低壓輸入信號(hào)等，如圖5-71所示為變頻電路的檢修流程圖。
2．變頻電路的檢修方法
①當(dāng)懷疑變頻電路出現(xiàn)故障后，可將室外機(jī)通電，檢測(cè)變頻電路對(duì)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否正常。如圖5-72所示，將示波器的接地夾接地，示波器探頭分別檢測(cè)U、V、W端。若可以測(cè)得驅(qū)動(dòng)信號(hào)，說明變頻電路正常，若無驅(qū)動(dòng)信號(hào)，則應(yīng)對(duì)變頻電路的低壓及工作電壓進(jìn)行檢測(cè)。
②檢測(cè)無驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形，則應(yīng)檢測(cè)變頻電路的工作電壓輸入端P端的電壓值。如圖5-73所示，將萬用表調(diào)整至DC 1000V擋，黑表筆搭在N端，紅表筆搭在P端。正常情況下，可測(cè)得270～300V的電壓值。
③供電電壓檢測(cè)正常，則需檢測(cè)變頻電路中的變頻模塊是否正常。檢測(cè)時(shí)，可通過檢測(cè)變頻模塊的引腳對(duì)地阻值判斷。如圖5-74所示，將萬用表調(diào)整“R×100”歐姆擋，黑表筆搭在接地端，紅表筆依次檢測(cè)變頻模塊的各個(gè)引腳。正常情況下測(cè)得阻值，可參見表5-3。
若測(cè)得變頻模塊的對(duì)地阻值與正常情況下測(cè)得阻值相差過大，則說明變頻模塊已經(jīng)損壞。
④若檢測(cè)后，測(cè)得變頻模塊正常，則需對(duì)變頻電路中的光電禍合器進(jìn)行檢測(cè)。如圖5-75所示，將萬用表調(diào)整至“R×1k”歐姆擋，檢測(cè)光電禍合器G1的③腳和④腳之間的阻值。在正常情況下，可在萬用表上讀得③④兩引腳的正向阻抗值約為15kΩ。當(dāng)表筆對(duì)換后再測(cè)量，此時(shí)兩引線腳的反向阻抗值是60kΩ。
接下來，將萬用表的表筆探到光電禍合器G1上面的兩引腳上進(jìn)行測(cè)量，如圖5-76所示?？稍谌f用表上讀得①②兩引腳的正向阻抗值約為1. 5kΩ。
交換萬用表的兩只表筆，再次測(cè)量①②這兩個(gè)引線腳的反向阻抗值，具體操作及讀數(shù)如圖5-77所示。此時(shí)，萬用表上的表針指示為無窮大。一般在沒有參考圖紙的情況下，可根據(jù)此檢測(cè)結(jié)果可判斷該端為發(fā)光二極管的兩個(gè)引線端為哪兩個(gè)引腳。如果在測(cè)量過程中其阻值有異常，則可能是光電禍合器損壞，須更換該器件。
