變頻器無(wú)輸出的故障，是一個(gè)具有普遍性的故障，其故障機(jī)理和涉及電路層面也是較為寬泛的。本文特指在操作與顯示都正常的前提下，在變頻器的U、V、W輸出端子得不到輸出電壓的故障，從面板的數(shù)碼顯示器(顯示正常的輸出頻率值)、狀態(tài)指示燈(接受運(yùn)行指令后，RUN指示燈正常點(diǎn)亮)看，變頻器已經(jīng)進(jìn)入"正常的工作狀態(tài)"，主板MCU也作出如此判斷，因而并不報(bào)出相關(guān)故障代碼或作出異常指示。變頻器此一智能化程度較高的設(shè)備，怎么會(huì)對(duì)這種無(wú)輸出故障不能作出正常反應(yīng)呢?再就是，對(duì)此一故障的檢修，涉及主板單片機(jī)MCU的6路PWM輸出脈沖，中間緩沖電路、驅(qū)動(dòng)IC電路、驅(qū)動(dòng)電源和逆變功率模塊等多個(gè)環(huán)節(jié)，而檢修的結(jié)果是多個(gè)電路環(huán)節(jié)，都"表現(xiàn)正常"，故障由此令人撓頭:電路正常，但無(wú)輸出，不易查找出故障環(huán)節(jié)!
檢修者與此種故障的遭遇率又非常之高，《變頻器維修論壇》上就有大量這類求助帖子，說(shuō)明這類故障非常有代表性，也有必要作出較為深入的剖析，故本文破天荒第一次地用了"深度解密"這一吸收人眼球的題目，希望本文的推出能引起大家的注意和討論，并能從中有所獲益。這類帖子多了，感覺(jué)我的個(gè)別性解答無(wú)法觸及主旨，早就想著寫(xiě)一篇專文探討這個(gè)問(wèn)題，但苦于抽不出大塊時(shí)間，嗨，但這個(gè)事成了壓在心頭的一塊石頭，不搬開(kāi)還真是不舒服，還是以此文將此事徹底了結(jié)吧。
先看一下論壇網(wǎng)友們有關(guān)這個(gè)故障的幾個(gè)帖子，對(duì)這類故障的表現(xiàn)出能有個(gè)清楚的認(rèn)識(shí):
1)請(qǐng)教紫日變頻器維修后有輸入頻率無(wú)輸出
前兩天接了臺(tái)紫日變頻器(恒壓供水用的)，被雷擊了，整流器、開(kāi)關(guān)管、變壓器、還有幾個(gè)小件，都換了?，F(xiàn)在通電試顯示正常，接負(fù)載(燈泡)無(wú)顯示無(wú)電壓
請(qǐng)大俠指點(diǎn)指點(diǎn)! 鄭州變頻器維修
2)富士G9變頻器有頻率顯示卻沒(méi)有電壓輸出
富士G9變頻器啟動(dòng)運(yùn)行，面板上有頻率顯示也可以查看到電壓顯示，但輸出端子卻沒(méi)有電壓輸出(頻率輸出顯示二十多HZ)，且用直流擋測(cè)輸出對(duì)正有五百多伏直流電壓，對(duì)負(fù)沒(méi)有電壓，不知是什么原因肯求高手告知，且更換主板也一樣
3)三菱A540 5.5 kw變頻器能運(yùn)行無(wú)輸出故障
手頭有一臺(tái)三菱A540的5.5kw的變頻器，現(xiàn)在已經(jīng)確定模塊沒(méi)有壞，上電顯示正常，也能運(yùn)行運(yùn)行起來(lái)到達(dá)50HZ后看面板的輸出電壓是在0V慢慢升到360V左右，顯示基本上都是正常的?？墒禽敵鼍褪且稽c(diǎn)電壓都沒(méi)有，而且也沒(méi)有報(bào)警，測(cè)試驅(qū)動(dòng)IC根本沒(méi)有接收到脈沖。請(qǐng)遇到了類似故障的老師給指點(diǎn)下，這臺(tái)機(jī)器一開(kāi)始時(shí)報(bào)欠壓。上電就抱是7800壞了換上就好了，但是運(yùn)行起來(lái)后就沒(méi)輸出，因?yàn)闆](méi)有1302H02的資料所以不好確定到底是哪里壞了，所以請(qǐng)熟悉的給指點(diǎn)下或者那位老師能告訴我一個(gè)簡(jiǎn)單的方法判斷是主板壞了還是底板壞了，現(xiàn)在我就是懷疑1302H02可手頭沒(méi)有配件所以還請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的老師指點(diǎn)一下謝謝
4)iG5系列變頻器沒(méi)有輸出?
大家好!請(qǐng)教一臺(tái)iG5系列變頻器工作時(shí)有頻率顯示就是沒(méi)有輸出，負(fù)載是風(fēng)機(jī)。給變頻器斷電復(fù)位后變頻器工作正常也有電壓輸出。小弟接觸的少還請(qǐng)各位大師請(qǐng)指教!
5)康沃變頻正常啟動(dòng)運(yùn)行指示燈亮但沒(méi)有輸出是什么問(wèn)題?
康沃變頻正常啟動(dòng)運(yùn)行指示燈亮但沒(méi)有輸出是什么問(wèn)題?
6)為什么輸出沒(méi)電輸出?
220V輸入，能開(kāi)機(jī)，能工作，但U V W沒(méi)電輸出。
下面看一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖傳輸通道的電路圖。
這是一例HLPP001543B型15kW變頻器，驅(qū)動(dòng)脈沖的傳輸通道，由MCU引腳輸出的6路PWM脈沖，經(jīng)U5(HC365三態(tài)同相緩沖門(mén))中間緩沖/驅(qū)動(dòng)級(jí)電路、驅(qū)動(dòng)IC隔離、末級(jí)功率放大電路，放大后輸入IGBT的柵、射極。電路工作原理不再贅述。
上圖畫(huà)得好(先王婆賣(mài)瓜地夸一下)!這是一個(gè)完整的逆變脈沖的傳輸通道和供電回路，難得(只有我不嫌麻煩，是按信號(hào)流程如此畫(huà)圖啊)。
主板MCU輸出的6路PWM脈沖信號(hào)，往往要經(jīng)中間一級(jí)緩沖/驅(qū)動(dòng)電路，再輸入末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路(有光電隔離作用)，若需驅(qū)動(dòng)大功率(一般指100A以上功率模塊)模塊，驅(qū)動(dòng)IC輸出的脈沖信號(hào)還要經(jīng)后級(jí)功率放大電路，放大后，再直接驅(qū)動(dòng)IGBT。驅(qū)動(dòng)IC的的輸出側(cè)供電，通常采用4路或6路想到隔離的供電電源;而輸入側(cè)供電，往往采用+5V或由+5V經(jīng)穩(wěn)流電路處理所供給的電源，--驅(qū)動(dòng)IC為光耦合器件，輸入、輸出側(cè)各有獨(dú)立的供電電源，和形成獨(dú)立的供電回路，這是電路原理分析和故障檢修中，尤其需要注意的地方。
本例驅(qū)動(dòng)電路采用PC923、PC929的經(jīng)典電路結(jié)構(gòu)，由PC929將下三臂IGBT的故障檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)3只光耦合器，饋回MCU主板電路。
對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的故障檢修，有一例極普遍又有代表性的故障現(xiàn)象是:變頻器的相關(guān)起動(dòng)、停止操作控制都正常，面板也能正常顯示工作狀態(tài)，RUN指示燈能正常指示運(yùn)行狀態(tài)，顯示器能正常顯示輸出頻率值，變頻器的表現(xiàn)"一切正常"，不報(bào)OC、SC、輸出缺相等故障，但就是沒(méi)有3相輸出電壓，變頻器其實(shí)又明顯地處于"罷工狀態(tài)"。檢測(cè)驅(qū)動(dòng)IC和驅(qū)動(dòng)電源，往往都是正常的，檢測(cè)MCU輸出的6路脈沖，也有，說(shuō)明前級(jí)緩沖/驅(qū)動(dòng)電路(上圖中的U5)也是正常工作的，有些檢修人員就撓頭了:問(wèn)題到底出在哪里呢?
1)由驅(qū)動(dòng)IC的供電電源和驅(qū)動(dòng)IC的損壞造成無(wú)輸出故障的原因，基本上是可以排除的，6路驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)IC同時(shí)損壞的可能性幾乎是不存在的。
2)U5芯片壞掉或控制端1、15腳電平狀態(tài)，都會(huì)切斷脈沖傳輸通道，表現(xiàn)出無(wú)輸出的故障現(xiàn)象，但通過(guò)測(cè)量輸入、輸出腳的脈沖電壓值，便能方便判斷出該級(jí)電路的故障。
3)驅(qū)動(dòng)IC輸入側(cè)的供電電源異常，是造成U、V、W輸出端電壓為零的故障原因，是變頻器操作顯示均正常但無(wú)輸出的"第一肇事者"。晶體管T16、穩(wěn)壓二極管Z7構(gòu)成穩(wěn)流輸出電路，對(duì)+5V處理后，作為6路驅(qū)動(dòng)IC的供電電源，當(dāng)穩(wěn)壓二極管Z7短路或T16短路損壞，雖然電路的穩(wěn)流作用消失，但驅(qū)動(dòng)電路仍能得到工作電源而正常工作。當(dāng)T16、Z7或R79、R80斷路或虛焊時(shí)，驅(qū)動(dòng)IC輸入側(cè)的供電消失，驅(qū)動(dòng)電路全部停止工作，變頻器產(chǎn)生無(wú)輸出故障。
驅(qū)動(dòng)IC輸入側(cè)電源丟失后，但測(cè)量驅(qū)動(dòng)IC的輸入端(如PC5的2、3腳)似乎仍有"信號(hào)電壓"輸入，這是一個(gè)較易迷惑人、易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷的地方!由前級(jí)電路來(lái)的脈沖信號(hào)，是一個(gè)最低電平為0V，最高電壓為+5V的矩形脈沖信號(hào)，其直流平均值約為2.5V左右。當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC輸入側(cè)的供電正常時(shí)，逆變脈沖的負(fù)向脈沖電壓到來(lái)，提供了驅(qū)動(dòng)IC輸入側(cè)內(nèi)部發(fā)光二極管的正向?qū)娏?，由此完成了脈沖信號(hào)的傳輸。而當(dāng)T16電路損壞后，當(dāng)正向脈沖信號(hào)到來(lái)時(shí)，經(jīng)R15、R16、R81到地，形成驅(qū)動(dòng)IC輸入側(cè)內(nèi)部發(fā)光二極管的反向截止偏壓，并在R16上形成較大壓降(也即是在驅(qū)動(dòng)IC兩輸入引腳上形成電壓降)，此時(shí)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)IC兩引腳之間的脈沖電壓，會(huì)使檢修者誤認(rèn)為前級(jí)電路的脈沖信號(hào)已經(jīng)正常加到驅(qū)動(dòng)IC的輸入端，而忽略對(duì)T16供電電路的檢查，致使檢修工作進(jìn)入了"死胡同"!
如果用交流電壓檔，則PC5輸入端2、3腳之間的信號(hào)，則隨啟動(dòng)、停止操作，變化明顯，好像脈沖信號(hào)已經(jīng)"正常到來(lái)";換用直流檔測(cè)量，如果注意一下PC5輸入端2、3腳之間的電壓極性，故障原因即暴露無(wú)遺:T16供電正常時(shí)，脈沖信號(hào)電壓極性為2腳為正，3腳為負(fù)。T16供電消失后，測(cè)得脈沖電壓極性為3腳為正，2腳為負(fù)，PC5內(nèi)部發(fā)光二極管處于反向偏置，驅(qū)動(dòng)IC就無(wú)法向后級(jí)電路傳輸脈沖信號(hào)了。
4)驅(qū)動(dòng)IC輸出側(cè)的共用供電電源消失，造成無(wú)輸出故障。
有些變頻器的驅(qū)動(dòng)電路，下三臂IGBT因驅(qū)動(dòng)信號(hào)共地，故共用一路驅(qū)動(dòng)電路，如上圖中的PC3、PC8、PC11，假定其共用一路驅(qū)動(dòng)電源，當(dāng)電源供電因故障消失后，即驅(qū)動(dòng)PC3、PC8、PC11同時(shí)失掉供電電源，IGBT三相橋式逆變功率電路中，上三臂IGBT能獲得正常的觸發(fā)信號(hào)，而下三臂IGBT則同時(shí)失掉觸發(fā)信號(hào)，因不能形成輸出電流回路，在U、V、W輸出端，也不能測(cè)得輸出電壓。
同樣，會(huì)造成操作顯示正常，但變頻器無(wú)輸出的故障，同驅(qū)動(dòng)IC輸入側(cè)的供電異常，所造成的故障現(xiàn)象幾乎是一樣的。
這里藏著一個(gè)問(wèn)號(hào)啊(讓我索性說(shuō)破一個(gè)機(jī)密吧)，變頻器無(wú)輸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路為何不能向主板MCU返回OC信號(hào)呢?
1)當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC輸出側(cè)供電丟失后，如PC3、PC8、PC11的供電同時(shí)失去，其內(nèi)部IGBT故障檢測(cè)電路當(dāng)然也同步"罷工"，下三臂的3只IGBT不能正常開(kāi)通的故障信號(hào)，也就無(wú)法傳輸至MCU電路;
2)PC929是由內(nèi)部IGBT故障檢測(cè)電路--實(shí)質(zhì)上是檢測(cè)IGBT開(kāi)通時(shí)管壓降信號(hào)。檢測(cè)動(dòng)作或檢測(cè)時(shí)機(jī)，是在接受正向激勵(lì)脈沖信號(hào)期間實(shí)施的，當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC輸入側(cè)的供電電源消失，PC929內(nèi)部檢測(cè)電路認(rèn)為一直處于停機(jī)狀態(tài)，無(wú)脈沖信號(hào)來(lái)到，也就不會(huì)向MCU回饋OC信號(hào)。
這也就是，雖然變頻器的U、V、W端子無(wú)電壓輸出，但并不產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，變頻器的操作顯示面板，仍舊顯示"運(yùn)行正常"的原因。
此外，MCU確實(shí)已經(jīng)輸出正常的6路脈沖信號(hào)，也沒(méi)有其它故障信號(hào)返回MCU，操作顯示面板，不顯示"正常狀態(tài)"，又能作何顯示呢?
變頻器故障中，這幾乎是唯一例操作與顯示狀態(tài)正常，而無(wú)輸出的故障。