电流检测电路的检修

电流检测电路的检修 第六章 电压及温度检测电路的检修 一、 电压检测电路对哪里进行检测, 1、 主回路电压:P、N上的电压值(530V)情况进行检查 2、 控制电压进行检测(从哪里取的这个信号呢,) 二、 电压检测电路的信号从哪里采集的, 1、 从直流回路P、N上取 2、 从开关电源变压器的二次绕组的整流电压取 3、 检测三相输入电压的状态 4、 检测充电接触器的工作状态 三、 故障代码 1、 过电压-OU 2、 欠电压-LU 3、 输入电源缺相- 4、 直流回路电压过低- 5、 充电接触器未闭合- 6、 控制回路电压故障- 四、 典型故障特征 1、 直流回路530V的电压检测电路本身故障时，变频器上电或运行过程中，报 “过电压”、“欠电压”故障 2、 充电接触器接触不良或后续控制电路故障(接触器至CPU的电路传输,)， 变频器上电后报“主回路接触器故障” 3、 输入电源检测电路故障时，上电后报“输入电源缺相” 4、 输出电压/频率检测电路异常时，运行中报“输出断相” 5、 控制电压异常，上电时报“控制电压异常” 五、直流回路电压检测电路---之一(电压检测电路信号采在P、N上) A7840构成的直流回路电压信号检测电路: 1、综述 电压采样信号直接取自直流回路的P、N端的530V直流电压，经电阻降压、分压网络，将分压所得mV级电压信号，加到小信号处理光电耦合器A7840(U14)的2、3输入脚上，经U14实施强、弱电隔离后，形成差分信号输入到LF353运算放大器的2、3脚，本级电路接成电压跟随器，输出信号由电位器中心头(线路板上厂家标注测试点VPN)输出至CPU主板与电源/驱动板的排线端子CNN1的8脚。在三相输入电压为380V时，8脚采样直流电压为3V(该点至关重要)。 2、A7840 A7840的输入侧供电，是由开关变压器的一个独立绕组的交流电压，经D41、C46等整流滤波，由集成稳压器78L05稳压成5V提供的;输出侧供电，则采用CPU主板供电电源+5V。 3、 两路处理信号 检测信号一路经过R174给CPU模拟电压信号，供面板显示电压值 检测信号另一路经过R155，给LF393电压比较器，输出信号与其它故障信号 汇总，送入CPU; 4、 CPU送出的两路不同的基准电压 这里要注意LF393的输入端:CPU根据变频器的启动、运行的不同阶段，通 过51、42端子送出不同的基准电压值进入LF393进行电压比较，不同的工作过程，则保护动作的阀值也有所不同 5、在确保直流回路电压检测电路无故障的前提下，为屏蔽变频器电压检测电路相关的故障报警功能，方便检修其他电路而采取的“权宜之计”办法:(不用P、N供电，给开关电源供电的同时也给电压检测电路供电，如果两者电压不一样，调整电压检测电路的采样电阻,使电压检测电路满足正常的“检测条件”，不再报欠压、过压故障，以利于检修。) (1)、在单独为CPU主板、电源/驱动电路板上电检修时，如果电压检测电路的输入信号时取自开关电源电路的电源端子，则为开关电源送入500V直流维修电源是，电压检测电路的输入信号也一并产生，如电压检测电路正常，则不会报过压、欠压等相关故障。 (2)、开关电源电源输入与电压检测电路输入信号不是取自一处，把开关电源输入端并联到电压检测电路输入端上。电压如果不一样，调整电压检测电路的输入电子，使之符合“检测条件”，这样给开关电源供电的时候也满足了电压检测电路的要求。 (3)、断开VPN点，人为提供一个3V左右电压点，供后级电压检测电路使用，不报故障，以利检修。 6、如何判断电压检测电路的自身故障,如何检测, 测量CNN1点的电压值:3V。电压值高了、低了，说明该检测电路有故障。 (1)、先查A7840、LF353的输入电压是否正常; (2)、短接A7840的2、3脚输入，测LF3531脚的电压下降。 (3)、LF3531的输入脚2、3脚电压应为3伏，这点可以判断是这点的前段有问题还是后端有问题。 六、直流回路电压检测电路---之二(电压检测电路信号采集在开关电源变压器二次输出端上) C19-42VC45R20R18R19分D11C17直流回路电压检测信号101562182kR432.7VL432压开网1302电压检测信号关R37络1302变+5V1314压D12C14C1312器680u470uR40C27R516V25V1402U8/C3403GR2R31330R51016201 +15V电压误差放大电路R136+5VD302203R12303R120 5901D11U5:4044B3+5VR1510V(Vref1)8V11210322.7VR44 103上电/运行:C8291CPU警告过电压/过电压保护C40电压检测信号D12R123U13/393 1502R121U13/393+15V2940R143R1496303R142 242799CPU15025V5Q17244.16VCPU32R144R109D2975033831 1、电路原理简述: 东元变频器，直流电压采样信号，大多都是从开关变压器次级绕组取出的，该绕组交流电压D12正向整流提供主板的+5V工作电源，又由D11负向整流，R、C滤波和分压后，作为直流回路电压检测信号，送入后级电路处理后，送入CPU。有的东元机型电流电压检测信号为-16V，本机电路为-42V。 -42V电压经电阻分压后，加至U8运算放大器的13脚，经反相后从14脚输出2.7V(当输入三相交流电压为380V)的电压检测信号，分为三路送入后级电路。 一路送入CPU的91脚，这是一路模拟电压信号，供CPU用作输出电压/频率比控制，和用作直流回路电压值的显示;另两路送入由U13构成的两级滞回比较器，输出“警告过电压”、“过电压”停机保护信号等。U13输出的其实是两路开关量故障报警信号。该信号除直接送入CPU的99脚外，又经U5后级数字电路在CPU相关指令信号配合下，对报警信号的优先级别进行控制，再送入CPU。 2、故障检修: 制动电路起控点为660V~680V;OU信号起控点700V~720V左右 (1)、上电即跳过电压或欠电压故障 在交流供电电压正常状态下，测直流回路电压不超过600伏(调出面板直流电压显示值，该值是电压检测信号三路中的一路给CPU的91脚显示用的，如果该值与实际直流母线上的测量值对应)，则可以判断为变频器直流回路电压检测电路故障，引起误报警，输入电路及元件; (2)、在运行过程中，报过、欠压故障 a、输入电压值:上限460V下限300V，如果之上之下均为电源造成的。 b、直流回路电压值低于450V:应检测直流回路储能电容的容量是否下降、充电接触器是否接触良好和负载电机有无超速造成反发电现象(,)。 c、输入电压正常，运行电流正常，随机性跳欠压故障:重点查输入电路不良。 d、输入电压正常，运行电流正常，随机性调过压故障，监测直流回路电压有异常上升现象:重点查负载的有无再生发电现象 e、直流回路电压正常，随机性报过电压故障，调看直流回路电压显示值，接近实际测量值， (3)、调整电压基准点的电压值 调整采样电阻，让调整后的采样电阻值准确反映实际采集的电压值，使其电压变动量在过电压和欠电压故障检测的阀值内。(P147中有详细的论述) 6.4 三相输入电压检测电路 (英威腾的SPI输入缺相故障案例分析，还有个SPO输出缺相故障) SPI是输入缺相检测故障，一般在上电时如果缺相的话会跳此故障，运行中缺相的话会跳UU故障，UU前面已经说过。造成的原因可能是:(1)在输入缺相保护打开的状况下，输入电源缺相;(2)在输入缺相保护打开的状况下，输入缺相检测电路故障。 排查故障时:(1)检查电源输入是否正常(缺相或三相不平衡);(2)检查输入缺相测试点PL与GND之间电压，正常直流5V，缺相时为方波。 PL测试点如下图:在输入电源正常情况下，如果PL输出缺相，则很可能是前端整流管击穿或限流电阻开路等器件原因造成。也有排线接触不良造成。 英威腾的SPI输入缺相故障案例 5.6电流与电压检测的共用电路---基准电压形成电路 图1 7200MA 7.5kW东元变频器 基准电压形成电路 在故障检测电路，尤其是电压和电流故障检测电路——尤其是电路在采用运算放大器来处理信号——的情况下，提供一个基准电压是必须的。输入电压信号总要与一个基准电压值 相比较，从而判断出过流、过压和欠压故障来。同时，CPU采用+5V单电源供电，也须预先提供一个信号基准点——2.5V的基准电压，供电路和程序进行计算和判断用。根据各个检测电路输入信号幅度的不同，所需的基准电压值也有所不同，该电路共有三路基准电压输出。 +15V供电先由Z1(同TL431)基准电压源电路提供出第一路5V基准电压，送CPU的97脚;此5V又经R55、R54分压成2.5V，送入CPU的100脚，两者都提供CPU内部相关电路所需的电压基准。此5V又由R10,、C63、C67滤波网络经R98输入到U10反相放大器的13脚，输出一路-2.5V(Vref)基准电压，由a点引出到电流、电压检测电路、温度检测电路，做为故障检测电路——处理模拟信号所需的基准电压。 有的电路没有专用基准电压形成电路，所需基准电压，往往是由+5V、+15V、-15V分压取得，分压所得，实际也为基准电压，与输入信号比较，输出相关故障检测信号。 图2 G9/P9英威腾中功率机型变频器 基准电压形成电路 G9/P9英威腾中功率机型变频器的基准电压形成电路，则输出三路基准电压信号供电流、电压、温度等故障检测电路。+15V供电经R148、R190限流、E7、C40滤波后，由基准电压源电路U16输出稳定度良好的第一路5V基准电压;5V电压经U14B 2倍反相衰减器后处理第二路-2.5V的基准电压;5V电路又经U14 2倍同相放大器处理成第三路10V基准电压。 第一路5V基准电压源，供模块温度检测电路和CPU电路;第二路和第三路基准电压源供电压、电流故障检测电路。 如何屏蔽 IGBT保护电路的故障报警信号, 变频器的电路检修中，尤其是将驱动电路与主电路脱开检修的过程中，经常碰到OC故障报警现象，而此时变频器处于故障保护状态，脉冲传输通道被关闭，那么脉冲传输通道、驱动IC电路是否能正常工作呢,这就需要采取措施，暂时先屏蔽OC报警，便于检测脉冲传输通道的故障。 本文以采用PC929驱动IC的电路为例(见图1)，探讨一下OC故障信号的特性及其屏蔽方法。曾有不少网友发帖子询问这个问题，在这里算是比较全面的做一个回复。 采用PC929驱动IC的驱动电路，由于具有IGBT导通管压降检测和OC故障报警功能，在连接电源驱动板和MCU主板，使驱动电路与IGBT相脱离的状态下进行检修时，PC923的输入端一旦输入脉冲信号，因VT1未接入电路中，电路c点一直保持高电平状态，不能满足PC929内部IGBT保护电路的“IGBT正常开通”检测信号输入的要求，PC2即向MCU主板送出OC报警信号，使MCU主板中止脉冲信号的输出，使检修者无法检测和判断脉冲传输通道(含驱动IC电路)是 否正常。 OC信号UR1213+16V*C12+5V恒压电路R6aR11V4D1R4cGV13+5V*R311R2R5EV5R10VT1V22R1bU-N41接1R70V*8放口4 Nc32大C2电PC2路器V35 Nc R96 Nc9AB107 NcD3R8C1D2 A B=Y14Y-9V*IGBT保护电路 PC1 PC929 图1 屏蔽OC故障报警示意图 我们先看一下OC故障的生成机制，再进而找到屏蔽OC故障的方法。 1、OC信号的特性、来源及原因 OC信号的特性: 由PC929内部的IGBT保护电路的电路特性可知，IGBT保护电路可等效为2输入端与门电路，逻辑关系式为AB=Y。在A、B端两路输入信号均为高电平时，输出端Y端为高电平时，输出OC信号。 OC信号的生成条件: 1)驱动IC处于脉冲传输状态，有正常脉冲信号输入，输入端11脚也有正常脉冲信号输出;2)OC故障检测信号输入端9脚同时为高电平。满足内部IGBT保护电路的OC信号输出动作条件，从8脚输出OC信号。 OC信号的“瞬态”特性: PC929的输出OC信号，经光耦合器进行光电转换和隔离后，传输至MCU主板电路，MCU接受OC信号后，判断IGBT出现严重过载故障，故停止脉冲信号的传输，同时在操作显示面板给出OC故障报警(显示OC或SC故障代码);随后，PC929内部IGBT保护电路因A端信号为低电平，AB=Y的逻辑关系不再成立，OC信号随之消失。 这说明PC929输出的OC信号是一个“瞬态信号”，不是在故障发生后一直“保持住”的。当变频器实施OC报警、停机保护动作后，我们在驱动电路(参见图5-14)PC929的8脚或PC2的输出端4脚，并不能测到OC信号——OC信号输出时表现为-9V*低电平和0V低电平，此时驱动IC的报警过程已经结束。 变频器以对OC故障的注释: 过电流，变频器输出电流超额定值的200%;变频器输出侧(负载)短路;功率模块短路。但一般对驱动电路异常所致的OC故障、电流互感器检测电路异常误报OC故障，未予提示。 OC信号的两个来源: 通常，OC报警的信号来源有两个:1)驱动IC报警，一般起动过程中，检测到IGBT的严重过流(过电流为额定工作电流1.5~2倍以上)状态时，输出OC信号;2)电流检测电路(指系由输出电流互感器采样的电流信号)报出的OC信号。在停机状态，因电流检测电路本身故障(如电流互感器损坏)产生误报警信号，在运行状态，严重过流或三相电流严重不平衡时，报出OC信号。那么OC故障报警时，首先应区分是驱动IC电路报警还是电流检测电路报警。一般来说，驱动IC电路比较好找，电路面积大较显眼，且易于采取报警屏蔽措施;电流检测电路往往集中于MCU主板，查找比较费力，屏蔽其信号也比较困难。因而经常采取先排除动IC报OC故障的可能，再检修电流检测电路的方法，找到OC报警信号来源。若解除驱动IC的OC报警后，变频器显示与操作均正常，说明OC故障由动IC报出，须检查逆变电路及驱动电路本身的故障。若变频器仍报OC故障，则应检查电流检测电路。 那么怎么知道是驱动IC报出了OC信号呢,当将某路驱动IC电路的OC报警信号屏蔽，使其不再满足OC报警条件，变频器随之不再报出OC故障，说明OC故障即是由该路驱动IC电路所报出。 OC报警的原因: 1)驱动供电的带载能力差，使IGBT的导通管压降增大;2)驱动IC或外接功率大器不良，驱动能力变差，使IGBT欠激励导通电阻变大; 3)IGBT损坏或性能变差，导通通电阻变大; 4)驱动IC电路误报警。 错误的OC报警: PC929内部IGBT管压降检测电路本身异常，则会使PC929在变频器上电后即误报OC故障，而且这个错误的报警状态是可以检测到的。如8脚内部晶体管V3出现短路故障，则上电后，则变频器上电后，光耦合器PC2即产生输入电流，输出端4脚变为0V低电平，向MCU报出OC故障; OC报警失效: PC929外部IGBT管压降检测电路本身异常，如二极管D1断路，对IGBT导通管压降检测失效，则在故障时不能完成正常检测与报警任务，可能会造成IGBT的过电流而损坏。 2、OC信号的屏蔽方法 要想暂时解除驱动电路的OC信号报警，基本方法有3个: 1)切断OC输出信号的传输 暂时短接光耦合器PC2的输入端1、2脚，使PC2停止信号输出;将R11与电路暂时脱开(焊脱)，使PC2失去输入电流停止报警工作;将PC929的OC报警信号输出端8脚暂时与电路板脱开;将PC2的信号输出端4脚脱开。 2)切断IGBT管压降检测信号输入电路 将R7、或D3暂时焊开，使IGBT检测输入信号回路中断，强制内部IGBT保护电路不动作。 3)“人为生成IGBT正常开通信号” a、将图5-14中的a、b点用短接，即将二极管D1的负极与驱动供电的0V*点短接，相当于将所驱动IGBT的C、E极短接，使c点电位变为0V*低电平，满足PC929内部IGBT保护电路对“IGBT正常开通”检测信号输入的要求; b、将图5-14中的c点与供电-9V*点短接，使 PC929的9脚输入信号保持为低电平，满足正常检测信号的输入要求。 c、小功率变频器，如果一体化功率模块已脱离电路板，也可以将主端子U、N端暂时短接，达到屏蔽OC报警信号的目的。 信号屏蔽方法有多种，都能达到解除OC报警的要求，可据操作方便等具体情况而实施。作者本人习惯于采用“人为生成IGBT正常开通信号”的方法，不需要将元件焊离电路，方法简便。使MCU主板和驱动电路均处于脉冲信号的正常传输状态，以便于对驱动电路的检修。 注意:检修完毕后，一定要将“暂时短接线”解除，恢复原电路状态;使用“短接方法”，应在电路无短路故障的危险——只在信号回路进行，确保无短路电流产生——的情况下进行。 (中华工控网 原创文章 转载请注明出处) 咸庆信 2012年3月17日 东元7200MA小功率变频器 直流回路电压检测电路 电路图与原理简述 一、直流回路电压检测电路图: 前几天，有朋友问及东元7200MA电压检测电路，现在才给出解答，不好意思了。 C19-42VC45R20R18R19分D11C17直流回路电压检测信号101562182kR432.7VL432压开网1302电压检测信号关R37络1302变+5V1314压D12C14C1312器680u470uR40C27R516V25V1402U8/C3403GR2R31330R51016201 +15V电压误差放大电路R136+5VD302203R12303R120 5901D11U5:4044B3+5VR1510V(Vref1)8V11210322.7VR44 103上电/运行:C8291CPU警告过电压/过电压保护C40电压检测信号D12R123U13/393 1502R121U13/393+15V2940R143R1496303R142 242799CPU15025V5Q17244.16VCPU32R144R109D2975033831 二、电路原理简述: 东元变频器，直流电压采样信号，大多都是从开关变压器次级绕组取出的，该绕组交流电压D12正向整流提供主板的+5V工作电源，又由D11负向整流，R、C滤波和分压后，作为直流回路电压检测信号，送入后级电路处理后，送入CPU。有的东元机型电流电压检测信号为-16V，本机电路为-42V。 -42V电压经电阻分压后，加至U8运算放大器的13脚，经反相后从14脚输出2.7V(当输入三相交流电压为380V)的电压检测信号，分为三路送入后级电路。 一路送入CPU的91脚，这是一路模拟电压信号，供CPU用作输出电压/频率比控制，和用作直流回路电压值的显示;另两路送入由U13构成的两级滞回比较器，输出“警告过电压”、“过电压”停机保护信号等。U13输出的其实是两路开关量故障报警信号。该信号除直接送入CPU的99脚外，又经U5后级数字电路在CPU相关指令信号配合下，对报警信号的优先级别进行控制，再送入CPU。 三、故障检修: 1、在交流供电电压正常状态下，上电即跳过电压或欠电压故障，可以判断为变频器直流回路电压检测电路故障，引起误报警; 2、在运行过程中，报过、欠压故障，应检测直流回路储能电容的容量是否下降，和负载电机有无超速造成反发电现象。 检测U8的14脚电压和U13的1、7脚电压，如严重偏离正常值， 1、 检查运算放大器是否损坏; 检查10V基准电压值是否正常。 2、 3、 以上都正常，可以为电路参数出现变异，试微调R19、R40的电阻值， 使电路回复到正状态以内，消除误报警故障。 旷野之雪 2009年9月6日 能否用直流电压挡测量变频器的输出交流电压, 有一名徒弟听说有的师傅用万用表的直流电压挡～来测量变频器的交流输出电压～并由此判断逆变模块的好坏～甚至能判断出是哪一只,臂,逆变模块的好坏～更甚至能判断出逆变模块的性能变劣现象～比用交流挡测量～更为直观和有效。 用直流挡测量交流电压～能行吗,会不会烧坏万用表,这位徒弟感到心里没底～于是问自己的师傅:能否用直流电压挡测量变频器的输出电压, 师傅说:你觉得呢,师傅思忖了一会儿～又反问徒弟:假如用直流挡能测交流电压～那为何万用表还要分出直流挡和交流挡呢,师傅这是以问代答。徒弟想想也是～师傅说的有道理～自己反驳不了。但不解其中奥妙～心里还是郁闷着～找自己的师兄弟们商讨～大家七嘴八舌～有的说中～有的说不中～也没个统一意见。 第二天～车间内正好有一台好的变频器～一位师兄拿出自己的MF47型指针万用表～打到直流500V挡位～这样吧～俺当第一个吃螃蟹的人～要是烧坏了我的表～对大家也是个教训～要想知道梨子的滋味～还是应该尝一尝的好。 师弟将变频器接好电源线～师兄将万用表笔搭接到变频器的U、W输出端子上。师弟启动了变频器～启动初始阶段～频率较低～看到万用表的表针来回摆动～随着启动频率的上升～表针的摆动速率加快～摆幅变小～15赫兹以上后～只看出表笔在0V位臵极微小的急速小幅摆动～频率再上升时～表针稳在零位～几乎就看不出摆动了。师兄换了测量端子～分别将U、V、W三相输出电压测了一遍～都是这种情况:变频器若处于正常状态～所测直流电压应当为零～而且不会损坏万用表。 师兄弟们继续深思了一番～如果用直流挡所测电压值不为零～则反过来说明～变频器是有故障的了～那么如何据测量结果判断逆变模块的故障呢,这是应该继续深思的一个问题。但眼下的问题是:用直流挡测交流～为何不会烧万用表呢, 带着这个问号～他们又去询问另一位师傅。 他们请教的这位师傅为李师傅～李师傅瞅了他们几个一眼:不是我批评你们几个啊。你们只要找出万用表的说明书和电路图仔细看一下分析一下～就知道用直流档测量交流电压～只要是档位适宜～就不会烧坏万用表的。 看来今天李师傅很有些兴致～便继续说到:说到万用表的测量原理～目前应用最多的一种为指针式万用表～一种为数字式万用表。就其基本原理——从表头 ——来说～指针表的表头为一只磁电式直流电流表～一个重要参数为的基本性质 满刻度偏转电流值～一般为1mA以下～从几十uA到几百Ua～表头偏转电流又称为表头灵敏度～其单位为Ω/V或kΩ/V～此值当然是越小越好。表头偏转电流值为50uA的万用表～该表输入50uA直流电流时～表针偏转到满刻度处。灵敏度为20k/V。 在测量中～无论输入多少伏的直流电压或多少安培的直流电流～最后输入表头的只能是0-50uA的直流电流值～超过50uA～即有可能烧坏表头～换句话说～表头偏转电流值为50uA的指针式万用表只能用来测量0-50uA范围内的直流电流～是一块直流电流表。 电压测量是将输入电压信号经限流电阻转化为输入电流～来显示的。那么用来测量几百伏直流高电压时～根据测量值的高低～要在表头回路串接适宜数值的限流电阻～使流过表头的电流仍为50uA以内。如测量100V直流电压值～则表头输出回路的总电阻应为2000kΩ～若测量500V直流电压～则表头输入回路的总电阻值应为10000kΩ。可以明白～用直流电压挡的500V挡～测量变频器的交流输出电压～不管它是否能够测量出来～或测量是否准确～但万用表的测量回路电阻为10MΩ～电阻限制了表头电流～万用表不会被烧的～这一点是毫无疑问的。 还是一种表为数字式万用表～表头系采用电子技术,专用IC芯片,制作的～其测量原理与指针式万用表有了本质上的不同。指针式万用表因需要直流电流驱动～产生电磁力而形成带动指针运动的偏转力～输入回路总会呈现一定的电阻值～并且随挡位变低～输入回路的电阻变小～万用表总要从测量回路吸取一定的电流。数字式万用表～输入回路的电阻较大～理论上可认为其无穷大～不需要从测量回路吸取电流～只是采集一个电压信号而已。数字表表头的基本量程一般为200mV～可将数字表看作是一块200mV量程的直流电压表。 用数字表无论测量多少伏的直流电压～都得串接分压电阻～最后使输入数字表头的信号电压范围为0-200mV。若超出此范围～万用表会显示数值溢出。如果测量直流电流值的大小～利用电流采样电阻～将电流信号转化为0-200mV的电压信号～来进行电流显示的。 李师傅讲到这里～相当于给这帮师兄弟们上了一堂万用表的基础课～这些知识其实以前也学过的～但就是没有掌握扎实～心中一直也糊里糊涂的～经李师傅一讲～有些明白。李师傅讲得高兴～也不待徒弟们提问～又自顾自地说了下去,大概李师傅平日里很是寂寞的～难得找到这么几个听众,:原则上讲～直流电流表或直流电压表～都仅能测量直流电流和直流电压～测量交流电压和交流电流时～就需要用一个二极管整流电路将输入交流信号整流成直流信号后～再送入显示表头了。既然 万用表既能测量直流电压～也能测量交流电压～说明交、直流信号 有相通的性能～或者二者有共同的东西～一定条件下～交、直流是可以互相转换的～直流可以转变为交流～交流也可以转变为直流的～你们知道交、直流有共同或者说是“共通”的东西吗, 李师傅话锋一转～突然提问起几个徒弟来。 这个嘛～用整流器可以将交流转变为直流～用逆变器可以将直流转变成交流。徒弟小张回答。 李师傅点了点头～显然对这个回答是基本满意的。 但李师傅显然仍旧意犹未尽～又继续滔滔不绝地开讲下去～几位徒弟也听得比较上瘾～围拢着没有散去。 李师傅接过徒弟递过的一杯水～喝了几口～润了下嗓子～有意提高了音量～说:从绝对观念上讲～电就是电～是一个能量生成和耗散的过程～本无交、直流之分:交流电正是由直流的正半波和负半波构成的～将交流电切成若干个时间段～从每一个时间段中再看电流的方向～每个时间段内的电压或电流～恰恰正是直流电:可将交流电认为是分段直流，或瞬时直流电。再看直流电～如果将直流电按一定规律瞬时通断～则成为脉冲直流电～其中有了交流成分。再进一步～从负载端若按一定频率将直流电的方向进行掉换～则负载所得供电电压与电流～则成为交流供电模式。所谓交、直流供电的差别～只是电流方向的固定和电流方向的变化而已。 整流的作用～即是将方向变化的交流电～整流为方向固定的直流电～整流的过程～和一个菜贩子整理大葱的过程十分想似。菜贩子从批发商处批发的大葱～头尾混乱～一捆葱中～葱根和葱叶混混为一端～这好像是交流电的原貌～一个供电端的方向时而为正～时而为负～并不确定。菜贩子的清理工作～是使大葱的罗列有序化～葱根全部朝向一个方向～而葱叶全部朝向一个方向～二者有序而不混杂。现在待售葱捆的样子好像直流电的样子了。 用万用表来测量交流电～是经过整流器对输入信号进入方向性的整理～才输入到显示,表头,电路的。 徒弟们听到这里～对李师傅对整流电路的形象性解释～感到有趣～又问到本文开头所涉及到的问题～那么对直流电压挡测量变频器输出的交流电压～能否测量准确或到底有何意义呢, 李师傅点燃了一根烟～深吸了一口～笑了笑说:其实用直流电压挡来测交流电压～是一件“乱步”的事情和非常之举～并非是要求得出交流电压的准确值。以指针式万用表,直流电流表,来说～输入信号为交变电流信号～频率极低时～指针的反应还来得及～随信号电流方向变化～指针来回大幅度摆动～这其实也可看出交流信号中的“直流成分”。当信号频率升高时～指针的机械偏转速度赶不上信号方向变化速度～指针只出现快速抖动～又因为正、反向电流信号方向相反～但幅度相等～使表针的正反向偏转力相等～也可以认为两个方向的“偏转力”相抵消～因而无论所测量交流电压的幅值有多高，但直流电压表表针的位置总在“稳”在0V的位置上。 所以用直流电压挡测量变频器输出交流电压的目的～其实并不是测量交流电压的高低～交流电压的高低用直流挡根本也是测不出来的:如此测量只是为了检测变频器输出交流电压有无偏相、缺相等输出故障。是检测交流电压中直流成分的有无。如上所述～当每相交流电的正、负半波电压幅度相等时，表针能稳在OV位置上，一旦正、负半波电压值不对称，或有正半波而无负半波，则万用表输入信号变为直流电流，即能显示较大值的直流电压值～以此来判断变频器逆变模块或驱动电路故障～非常直观～比用交流挡测量更为有效。 举例来说～如果测量变频器输出端U、V之间直流电压值为0V～但V、W之间有数百伏电压值～且V端为正、W端为负。说明U、V两相的驱动及逆变电路没有问题～故障出在W相驱动或逆变电路上～此为一,根据测量电压的正、负方向～进一步分析～可得出W相上臂IGBT管子,或模块,存在开路、断路或导通性能变劣现象～而下管IGBT管子,或模块,可能正常的故障判断～如果所测电压方向相反～则可判定为W相下臂IGBT管子不良。这一检测步骤为下一步的故障检查提供了方向。此为二,而最妙的是～根据直流电压幅度还可以判断出故障IGBT是断路还是存在导通内阻变大,性能变劣,的故障来。如V、W相间直流电压幅度基本上是满幅的～达500V左右～则证实故障IGBT基本上是断路的～或已呈现开路性损坏～或驱动电路因故障未输出激励电流～使IGBT处于截止状态。若所测直流电压值仅为几十伏或一、二百伏～则说明IGBT已经“导通”～但因导通状态不佳～出现导通内阻变大等器质性损坏～致使W相正、负半波不对称～而指示出直流电压成分:如V、W之间测得直流电压值为80V ～而W相为正电压～则说明W相下臂IGBT性能不良～因负半波电压幅度变小～出现正电压的“直流成 分”。其原因～一是逆变模块本身不良～二为驱动电路的电流/功率输出能力降低。此为三。 有此三好处～故使维修者,有的师傅,违反万用表使用常规～偏用直流电压挡来测量变频器的交流输出电压～也就顺理成章了。 徒弟们听李师傅讲罢以上～心下豁然开朗～群情振奋～有人倡议～到酒馆喝上一壶～以示庆祝～于是众人簇拥李师傅～到本地“醉好酒家”喝酒去了。 旷野之雪 2010年6月6日星期日