测回路的一只二极管VD9的焊盘与铜箔条接触不良,进行清污和焊接处理。慎重起见,又重新检查了六路输出脉冲的电流输出能力,检测中发现W相上管驱动脉冲的正电压偏低, 正电流偏小(比其他电路近乎小一半),肯定存在故障。查起来可就费了劲了,先后换掉了驱动对管、滤波电容、稳压管和驱动光耦等,均无效果。从电路原理分析,同等负载情况下,输出电压幅度低,说明输出电路存在一定的输出内阻。故障还是在驱动IC一一U14上, 可能所换的TLP250也为不良器件!用手头的一片A3120将了TLP250更换后,测输出脉冲幅度与其他五路的基本一样了。原驱动光耦合器和所更换的光耦合器低效,输出内阻增大,使输出能力打了折扣。这当然也是驱动电路报GF故障的一个原因。
此时以为驱动板的故障已经彻底修复,装机试验。起动后还是跳GF故障。重又査了一次模块,感觉故障还是在驱动板上。又拆下驱动板,利用故障分区切割法,缩小故障范围, 査出U上臂IGBT驱动电路(保护电路)易报出GF故障。这回下了细功夫了,总共也不过十几个元器件,一个--个地排査。当表笔无意中触到模块检测输入电路的二极管VD45时, 准确一点地说,是触到二极管管体中间的"小圆疙瘩"时,这个"小圆疙瘩"竟然从电路板上滚落了下来。该二极管的封装形式现在已经不多见,像是旧式彩电上行输出电路中的阻尼二极管,中间是一个"小圆疙瘩"。细看从电路板上留下VD45的引线端面,隐约有一个小黑点。这只二极管的电极引线早就接触不良了。但为什么在数次检测中没有测量出来呢? 因电路板上表面涂敷有一层绝缘漆,故测量该二极管的引线端时,必须在表笔上施加一定的加力,才能测量。在此压力下,二极管是"是接触良好"的。而撤去表笔,而又处在接触不良的状态下了。因而这种接触不良,甚至是很难测量的。另外,当驱动板从主电路上拆除后检修时,不再承受主回路高电压的冲击。接通低电压回路,强制解除掉GF故障报警功能时,在低电压状态下,其接触不良引起的"导通内阻"便被忽略了。而接人主电路后,这种接触不良,必定又会暴露无遗,导致IGBT管压降检测电路(保护电路)误送出GF信号, 而使变频器实施保护停机动作。
一般的GF故障,到此应该是宣告结束了。
又一次装机试验,起动仍跳GF接地故障!有点意外,原以为驱动板已修好,十拿九稳地装机即能正常运行了。无奈之下,在主回路?供电端与逆变模块之间串接两只25W灯泡的前提下,将模块检测电路的晶体管VT3、 VT7、 VT15 、VT21、VT30的发射结全都短接,解除了驱动电路的保护功能。U、 V、W三相输出端全部空置,不接负载。上电起动, 出现一个不同于其他机器的异常现象:上电后,不投人起动信号,串接灯泡不亮;投人起动信号后,灯泡即亮,且亮度较高!照常规判断,是起动后逆变模块出现了上、下臂IGBT的共通现象。不是驱动电路有异常,即是有模块存在漏电或短路!将直流供电的电压全降在灯泡上了。但更为奇怪的是,此时测量3个输出端,竟也能输出较高幅值的三相交流电压,且较为平衡,其中无直流成分!由此也可判断出:驱动脉冲电路和输出模块应该都是正常的。但这种正常又都是画了问号的正常了。
到底属于正常还是不正常呢?
单独检査和试验驱动电路和检测模块,确实检测不出有什么异常。只给一相供电,送入驱动脉冲后,串接灯泡仍亮。单独送电三相皆如此,显然三相模块回路应该都是正常的。
观察逆变模块电路结构,发现每只IGBT模块上皆装配有型号为MS1250D225P和MS1250D225N的方形黑色的东西。此为何物?测量判断,内部应为一只二极管和一只2uF 容量的无极性电容,再配接外接的一只10欧60V的电阻,以上元件并联于逆变模块的两端, 应是提供模块的反向电流通路,抑制反压,保护模块不被反压击穿的阻容保护网络。将其拆除后,给出起动信号,串接灯泡不亮了。灯泡的百毫安左右的电流,原来就是这个东西提供通路的!以一定的功率损耗作为牺牲,来保障IGBT模块更高的安全性。IGBT模块并接的MS1250D225P和MS1250D225N器件,在东元变频器较大功率的机型上也有应用。
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