我们在检修功率模块前,首先应该确定电源是否正常。
也就是功率模块上是否有260V~310V左右的直流电,测量点在模块的“P”、“N”(有些标注为“+”、“一”)两个接插件上。如果功率模块输入端没有300V左右的直流电,说明该机的整流、滤波电路有问题。如果有直流300V左右的电压输入,U、V、W三相间没有低于220V的均等电压输出(交流变频空调输出的是交流电,而直流变频空调输出的是直流电),则基本上可以判断功率模块有故障。但有时也会因电脑板输出的控制信号有故障,导致功率模块无输出电压,维修时应注意仔细判断。
变频空调的功率模块属于易损件,掌握功率模块的检测方法,在检修工作中尤其重要。一般功率模块的好坏可以用万用表进行检测。
(1)用万用表电阻挡进行测量(在模块脱离电路和压缩机的情况下):万用表的红表笔对P端,黑表笔分别对U、V、W瑞,其正向阻值应相同。如其中任何一相阻值与其他两相阻值不同,则可判定该功率模块损坏;用黑表笔对N端,红表笔分别对U、V、W三端,其每相阻值也应相等,如不相等,也可判断功率模块损坏。如果采用的是数字万用表,其表笔接法与指针万用表正好相反,其红色表笔对N端,黑色表笔对U、V、W,其阻值应相同。黑色表笔对P端,红色表笔对U、V、W,其阻值应相同。
(2)用万用表电压挡进行测量:测量功率模块驱动电动机的电压,其任意两相间的电压应在0~180V之间,且相等,否则说明功率模块损坏。如果驱动的触发电压不正常或者消失,可以肯定功率模块已经烧毁。
更换功率模块前一定要把其损坏原因找到,因为模块自然损坏的几率很小。导致功率模块损坏的常见原因主要有:浪涌电压或电流、负载过重,控制电路故障以及保护电路失效等。
首先检测滤波电容的容量,如果电容容量不足,机器带负载时很容易烧毁模块。然后检查扼流线圈和桥堆‘等部件是否正常。压缩机有问题是功率模块负载过重的主要原因,由于压缩机线圈阻值很小,利用万用表很难准确判断其是否正常。这时可用三个同样功率的灯泡按照Y型接法连接,用来代替压缩机进行试验,进一步分析故障在压缩机还是在功率模块。再把驱动电路检查好,因为当模块损坏后,特别是大功率IGBT管击穿,很容易殃及相应的驱动电路。把模块已坏的那一路的驱动电路彻底检修好,最好先不接模块,单独给驱动电路板通电。驱动电路维修好的标准是六路触发电压两两相同。最后检测保护电路是否失效,如果保护电路失效,更换的新模块很容易再次损坏。
功率模块的接线插口:任何功率模块都具有以下几个基本连接插口,即P、N、U、v、W、10芯连接排、11芯连接排(模块驱动电源输入插口,若模块内部包含了开关电源就没有这个插口)。在拆卸模块前,一定要做好记号,以便再次连接时可以一一对应,不至于出现插接错误。不同的模块各个连接插口位置会有很大的差异,切不可只记连线位置。其中:“P”用来连接直流电正极,也可能标识为“+”;“N”用来连接直流电负极,也可能标识为“一”;“U、V、W”为压缩机线,多数按照“UVW-黑白红”的顺序进行连接,但也有很多例外,在拆卸时一定要留意;“10芯连接排”是模块的控制信号线,在插接前应核对各线功能是否一致;“11芯连接排”是模块驱动电源,对于开关电源与功率模块集成在一起的机型而言,就没有该插接口,但往往会有+12V和+5V的输出端。警告:“P、N、U、V、W”任意两条线如果连错,只要一次开机上电,就可能造成无法预料的模块损坏。
注:在变频空调中,由于滤波电容容量很大(一般在1500~3000μF之间),由于大容量电容成本较高,体积较大,所以部分机型会采用几个小容量电容进行并联。在检修空调时,由于该滤波电容容量大,放电时间长,加之故障机往往耗电回路已经烧断,放电速度相对更加缓慢。所以在检修前需要对电容进行放电,防止损坏仪表和被电击事故的发生。在放电时,禁止直接用导线短接电容两端,而应该用大功率电阻或灯泡并联在电容两端进行放电。这样做的目的一是为了操作人员的人身安全,防止被电击,同时是为了避免新更换的模块,在安装时被高压打坏。
在判断功率模块是否正常时,禁止用正常模块代换的方式进行判断,防止因功率模块在出现故障的同时,将驱动电路连带损坏。这时如果盲目代换,很可能将导致正常模块再次损坏。只能在确保驱动电路正常的前提下,再更换功率模块。在更换功率模块时,切不可以将新模块接近磁性物体,特别是不要接触信号端子的插口,否则极易引起模块内部击穿损坏。
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