變頻器IGBT模塊燒毀的故障維修方法和思路

變頻器IGBT模塊燒毀的故障維修方法和思路

變頻器維修IGBT模塊燒毀往往是因為模塊被錯誤觸發，而導致直流母線經模塊短路，從而燒毀IGBT逆變模塊，并有可能進而燒毀保險以及整流模塊。如西門子MM430系列變頻器沒有配置保險，IGBT模塊燒毀，整流模塊基本上也會被燒毀。

在發現模塊燒毀后，不能簡單更換模塊通電試機，這樣往往又會導致模塊繼續燒毀，所以我們必須找出燒毀的根源所在。

首先，我們需要繪制變頻器的開關電源、IGBT驅動電路的電子線路圖。開關電源為整機提供若干組彼此隔離的直流電源，因其品牌、型號的不同，大致如下：

        1. 控制電腦用：+5V、+15V、-15V電源

        2. 面板用直流電源

        3. 端子用：+24V、10V或5V電源

        4. 風扇用24V或12V電源

        5. 4路或6路彼此隔離的驅動直流電源

       弄清楚整機電路各自的工作電源后，接下來就繪制IGBT驅動電路的電子線路圖，有了圖紙，就很容易找出故障的根源。

下圖是某變頻器的驅動電路U相電路圖，V、W相電路相同。從圖中可以看出，驅動電路的上下臂工作電源由兩組彼此隔離的電源組成，其中開關變壓器的一個繞組、D12、C41、C42、C43、C44、穩壓二極管D13一起構成上臂驅動電路的工作電源，光耦PC1-A3120的8腳和5腳之間電壓為+20VDC，以上臂的IGBT的E極（即U相）為參考點，8腳和E之間的電壓為+15V，5腳和E之間電壓為-5V。

下臂的變壓器繞組有3個抽頭，中間抽頭與N相聯，和D18、D19、C53、C55一起構成下臂驅動電路的工作電源,以N為參考點，PC6的8、5腳電壓為+15V和-5V。

當發現某相的IGBT模塊被燒毀，絕大部分原因為其驅動電路故障所致，以圖二的電路為例來分析，正常靜態（即變頻器處于停止狀態）情況下，IGBT的GE間的電壓大約為-6V左右，IGBT被牢f鎖，處于截止狀態。

若上臂光耦A3120內部驅動對管的上管擊穿，上臂IGBT的GE間的電壓就為15V左右，IGBT處于導通狀態，若下臂的IGBT被正常觸發，加在上下IGBT模塊的直流母線P1對N通過上下模塊短路，而致使模塊燒毀。

 若上下臂光耦都損壞，就會造成通電瞬間模塊炸裂。

根據上面的分析，不難找出模塊燒毀的根源。手里有一份正確的圖紙，再借助先進的儀器，很快就能修復模塊燒毀這類故障。