97电源初级维修手册

97电源初级维修手册编制:审核:批准:2006-5-29目录TOC\o"1-3"\h\z第一章重要元器件介绍 41. IGBT 4IGBT由来 4IGBT管伏安特性 4IGBT主要参数 5使用IGBT注意事项 5IGBT模块 5装焊IGBT模块时注意事项 6IGBT模块的驱动 7如何用数字万用表判定IGBT模块好坏 72. 驱动板 83. 波形板 84. 主板 85. 底板 9第二章基本工作原理及各型号区分 101. 交流变直流 102. 直流变交流 103. 97系列电源各型号区分 154. 97系列电源与17中频系列电源主要区别 16第三章常见故障及速查方法 181. 01报警 18 报警信号来源 18 01报警速查 192. 异常响声 19 异常响声可能来源 19 异常响声速查 193. 驱动电压、PCB芯片供电电压不正常 20 驱动电压的产生及典型值 20 PCB芯片供电电压及典型值 20 驱动电压、PCB芯片电压速查 214. 给定波、反馈波、三角波不正常 21 给定波、反馈波、三角波来源 21 给定波、反馈波、三角波速查 225. 故障电源的一般维修流程及注意事项 23 一般维修流程 23 现场维修注意事项 24 器件代换过程注意事项 246. 维修代换板路注意事项 25 单相变频电源维修代换板路 25 三相变频电源维修代换板路 267. 典型故障判断 27 001报警 27 三相变频电源线电压故障 298. 故障举例 31PAGEPAGE31第一章重要元器件介绍IGBTIGBT由来C1、GTR——电力晶体管（功率晶体管）C特点：（1）电流控制型器件，基极电流控制开通与关断B（2）大功率，高反压BE（3）具有自关断能力E（4）饱和压降低，开关时间短，安全工作区宽GDGDSGDS或特点：（1）电压关断型器件，GS间电压控制开通与关断（2）开关速度快，高频特性好（3）热稳定性好（4）导通时电压降稍大，电流、电压容量却不大C3、GTR与电力MOS场效应管复合——IGBT（绝缘栅双极型场效应晶体管）C特点：（1）控制时有MOS场效应管的优点，导通时具有双极型晶体管的特点C（2）输入阻抗高C等效（3）开关速度快等效G（4）电流密度高GGE（5）驱动功率小而饱和压降低GEEEIGBT管伏安特性由图可知，给栅极施加正偏电压，MOSFET导通，从而给NPN晶体管提供了基极电流使其导通，反之使基极电流为零而截止。UCEUGE增加Ic由图可知，给栅极施加正偏电压，MOSFET导通，从而给NPN晶体管提供了基极电流使其导通，反之使基极电流为零而截止。UCEUGE增加IcIGBT不足之处：过载能力不强，当电流过大时可能进入擎住状态而失去关断能力。IGBT主要参数（1）集电极额定最大直流电流IC（2）基极短路时的集-射极击穿电压U(BR)CES（3）额定最大耗散功率PD（4）集-射极间的饱和压降UCE(sat)（5）基极短路时集电极最大关断电流ICES（6）结-壳间的最大热阻Rth（7）最大工作温度T使用IGBT注意事项（1）要求短路保护必须极快；（2）过高的du/dt应力也可使IGBT进入擎柱状态而失控；（3）IGBT门极输入电容有几百pF~几千pF，门极电路必须具有能提供和吸收充放电流的能力；（4）IGBT在小电流状态下的饱和压降具有负温度系数，大电流区内则有正温度系数，有利于并联使用时的自动均流。IGBT模块IGBT厂家一般将两个IGBT封装在一起形成一个IGBT模块，因为以IGBT作DC-AC逆变时一般都要用到4个IGBT形成“H”型桥臂（见后面97变频电源基本原理介绍），一个DC-AC逆变器正好需要两个IGBT模块。++Q1C1Q1C1G1Q3G1Q3Q1和Q2、Q3和Q4封装在一起分别形成一个模块E1C2E1C2RLQ4Q4G2G2Q2E2Q2E2--以三菱CM100DY-24H为例，其内部等效电路图如下：E1C2E1C2E2C1G1E1E2G2E1C2E2C1G1E1E2G2+端—端输出端控制端端控制端端封装后封装后装焊IGBT模块时注意事项装配IGBT注意事项IGBT和散热器的表面必须保证绝对干净，且未有任何损坏。安装IGBT时，注意手不要碰到C、E极。IGBT背面涂抹的导热硅脂必须很薄而且均匀（整个接触面）。当把IGBT安装至散热器上时,应避免安装受力不均匀，避免单边用力过紧。拧紧螺钉时必须使用力矩扳手按器件规定的力矩拧紧，不得将端子和螺钉拧得过紧，超过最大力矩值（M6:30kg.cm、M5：20kg.cm）。同一机器内使用的IGBT必须为同一批次的产品焊接IGBT注意事项避免用手及宜产生静电的器件直接接触功率模块裸露的电极；避免器件遭受机械损伤和不适当的应力。操作人员进行焊接操作前必须先对人体进行放电，然后将腕部通过导电带良好接地。应使用棉织品防静电手套而不要用尼龙手套或橡胶手套。烙铁应使用20W内热式，接地线应保证接触良好。使用低熔点焊剂，一般不应高于150℃。焊接电阻前应先用短接线将两电极短路，焊接完成后再取掉。焊接时间应尽可能短，每个焊点最好用1s~2s时间焊好。IGBT模块的驱动对于IGBT驱动，艾诺仪器公司采用专用的混合集成驱动器，如三菱公司的M579系列（M57962L和M57959L），其中M57962L内部具有退饱和检测和保护环节，当发生过电流时能快速响应但慢速关断IGBT，并向外部给出故障信号。以下是M57962L内部原理图：接口电路接口电路检测电路定时及复位电路门极关断电路141341586VCC检测端u0故障指示VEE如何用数字万用表判定IGBT模块好坏一般，IGBT模块有机械损坏和击穿损坏，机械损坏仔细查看外观就能发现，如有裂纹。击穿损坏有时也伴随裂纹和熏黑迹象，当肉眼发现不了损坏之处时，可用数字万用表欧姆档测G—E之间电阻，因为防止G-E间高压静电击穿，使用IGBT模块时首先在G-E间焊接有10K电阻。此时测G-E间电阻应为10K左右，远低于10K说明G-E间击穿短路。又因为G-C与G-E间在未导通时均存在绝缘栅，电阻几乎为无穷大，如果G-C测出有电阻存在，也说明IGBT损坏。从上述IGBT模块示意图可知，IGBT管的C-E间存在反向二极管，用数字万用表的二极管档测E-C端（红表笔接E，黑表笔接-），如果测出电压在0.3V多一点，一般可认为IGBT是好的，若测出电压在0.3V以下，IGBT必损坏无疑。驱动板驱动板的主要功用就是通过M57962L向IGBT提供SPWM波驱动，正向电压使IGBT开通，负向电压使IGBT关断，同时检测IGBT导通时压降，当IGBT过流时导通压降突然增大时，驱动板快速响应并慢速关断IGBT（多次关断），并向外部给出故障信号（GL信号）。一块驱动板上有两片M57962L，正好对应驱动一个拥有两个IGBT管的模块，驱动信号引入以及故障信号给出都通过光耦隔离。驱动板通过单独的26V变压器供电。波形板波形板的主要功用就是产生SPWM波，兼有故障报警信号产生以及将采样信号整流滤波变直流反馈。各信号解释如下：VRMS为波形板上电压采样信号的均方根值；SIN为主板送入波形板的给定正弦波信号；WAVE为主板送来载波方波信号（一般8KW以下仪表为20KHz，8KW以上为10KHz，90KW以上为8KHz），在波形板上积分后成为三角波；GND为信号地与板路供电电源地共地。EXIT为波形板故障信号，送入到主板外中断；STOP为主板启动停止信号BJ为经底板判断后的过流或过热信号送入波形板的报警信号，可作为PWM封锁信号。主板主板的主要功用——产生频率和幅度可调的正弦波、给波形板提供固定频率的方波（10KHz或20KHz）、采用信号A/D转换送显示、预置值存储与A/D转换、通过电压采样值控制正弦波输出幅度。MCU（80196KC20，以下简称单片机）CLKOUT脚输出2MHz方波分频后形成方波提供给波形板。97XLZ1-7以前主板通过硬件分频形成波形板所需方波，97XLZ1-7主板是则是由MCU控制8253进行软件分频。电压电流模拟信号经过采样保持电路送入单片机进行A/D转换变成数字量送显示，同时采样电压值反馈控制正弦波的输出幅度。正弦波由单片机依次读波表点值送入D/A转换芯片0832，经过转换后变成一定频率的正弦波电压信号。其频率和幅值由设定值决定，单片机控制读波表的周期（也即控制频率的大小）；MCU依据设定值控制D/A转换芯片7541输出相应电压值，此值与输出负反馈相加后给0832的参考端形成给定正弦波幅值规模。底板通用底板的主要功用就是通过过流过热保护电路产生过流或过热报警信号（BJ信号），还有高低档转换继电器电路、软启动继电器电路，分别用于控制高低档交流接触器和软启动交流接触器。第二章基本工作原理及各型号区分97电源的基本工作原理，大体上就是一个交流变直流、直流再变为可变幅度和频率交流的过程。交流变直流大家对交流变直流可能是最熟悉不过了，典型例子就是220V市电经过降压、整流、滤波得到所需直流电。97电源首先也是将工业用交流电（单相或三相）整流滤波成较高电压直流电，整流用的重要器件就是整流桥，滤波用元件就是大容量电解电容。直流变交流（逆变电路）97电源最精彩也是最复杂的部分就是直流变交流，而且是变为幅度和频率可调的具有一定功率输出的正弦波交流信号。下面简要介绍直流变交流的演变过程。如图是直流变交流的简单工作模型，通过4个开关按一定方式切换，就能在负载RL上得到交流电。K1K1K3K4负载RL直流电正极（母线+）直流电负极（母线—）K2交流电正向时，K1和K4闭合，K2和K3断开，反之为交流电负向，如下图K1K2K1K2K3K4负载RL直流电正极（母线+）直流电负极（母线—）K1K2K3K4负载RL直流电正极（母线+）直流电负极（母线—）将开关换成IGBT管，由电信号控制各IGBT管的开通和关断，使其按上述开关顺序开通与关断，就成了我们97电源的直流变交流的最简单的理想工作模型（为叙述方便，省略了吸收回路）。Q1Q1Q2Q3Q4负载RL直流电正极（母线+）直流电负极（母线—）URLωt0URLωt0但是，由上面简单开关在负载RL上得到的只是宽窄不一的矩形波，如何将这种矩形波将其与标准正弦波对应起来，不得不提到采样控制理论中的一个重要结论：冲量（即窄脉冲的面积）相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果（即输出）基本相同。uuωt0ωt0ωt0uωt0u由上面采样控制理论中重要结论，如果能得到宽窄程度与标准正弦波对应的矩形波，将其用于驱动上面IGBT工作，就不难得到相应正弦波。得到这种宽窄程度与标准正弦波对应矩形波的过程就是正弦波脉冲宽度调制，简称SPWM。97电源的SPWM波是通过LM393比较器将高频三角波与标准正弦波比较实现的。如下图当＋端电压比－端高时输出为高电平，否则输出为低电平。LM393LM393uu0ωtu0ωt下面是在理想状态下驱动Q1、Q4的SPWM波对照（不失一般性，仅画出一个周期），实际三角波要远比这密集，产生的SPWM波也要复杂。uu0ωtu0ωt0ωtωt0uUQ1UQ4如果将上面负载RL换成变压器，既起到了隔离输出的作用又能将SPWM波滤波成较平滑的正弦波，这个变压器就是我们97电源所用到的变频变压器。Q1Q1Q2Q3Q4+300V+300V1234低档时通过高低档交流接触器将1、3接在一起，2、4接在一起使两输出绕组并联，高档时将2、3接在一起使输出绕组串联。采样变压器从其中一绕组采样。97电源控制IGBT开通关断远比上面简单开关复杂，下面简单介绍控制信号是如何形成并控制IGBT工作的。20Kor10Kor8K20Kor10Kor8KVRMSVref9610155键盘值634M658反馈181-2单片机80196KC20波表27256D/A0832D/A7541加法OP07存储24C01扩展+分频8253硬件分频(74390)二分频(7474)晶振8.192M运放OP0762M运放OP07程序27256SIN+比较器-LM393-比较器+LM393积分电路LF353修正LF411运放OP07整流滤波电压采样值反馈WAVE方波SPWM1SPWM1SPWM2SPWM2波形板报警电路4093主板报警信号软启动高低档stopexitstop如上图，主板在启动时向A/D芯片7541送预置值（停止送0），经7541转换从1-2脚输出到一级OP07，从OP07第6脚输出到另一OP07构成的加法器，同时反馈给7541的18脚（此时通过测7541的18脚电压值，可发现随预置值动态变动）。加法器的另一路由波形板产生的VRMS电平而得，此VRMS是电压采样信号经波形板上精密整流滤波电路后的直流电压。实际上通过加法器使电压采样与预置值达到某种平衡，否则就会通过Vref进行输出调整（Vref电压值由加法器OP07的第6脚输出）,Vref也即A/D芯片0832进行A/D转换的参考基准电压。波表存储着标准正弦波采样点值，通过D/A芯片0832转换成与预置值呈对应关系的正弦波，0832的第8脚已有前面所述加法器送出的参考转换电平，转换出的正弦波通过一级OP07运放的第6脚输出，即SIN信号，同时反馈到0832第9脚（此时用交流档测量第9脚，可测出相应电压幅值和频率）。单片机65脚输出固定频率4MHz方波，从7474芯片3脚输入二分频后从7474第5脚输出2MHz方波，再经8253第15脚输入，经软件分频后从8253第10脚输出20KHz或10KHz或8Kz方波信号（一般10KW以下仪表为20KHz，10KW~90KW为10KHz，90KW以上为8KHz），即WAVE信号。（注意：97XLZ-7主板以前的旧板采用74390硬件分频，相应程序不支持软件分频。）前面产生的WAVE信号、SIN信号通过底板上LM393比较器产生正弦波脉宽调制（SPWM）信号，正反两路SPWM信号分四路进入两块驱动板上4个M57962L驱动模块形成驱动IGBT的驱动控制信号。665465465465413131313+11V+24V+11V+24V+24V+11VQ1Q2Q3Q4+300V+300V1234+24V+11VSPWM1SPWM1SPWM2SPWM2M57962L驱动M57962L驱动M57962L驱动M57962L驱动14141414GND1GND2GND3GND497系列电源各型号区分97变频电源的型号由企业标志、种类号、特征号、产品区分号、改进序号等组成，其形式如下：□□□□□□□□（□□）输入输出代号：一至三位字母产品区分号：三位阿拉伯数字（XXX）种类号：二位阿拉伯数字（97）企业标志：二位字母（AN）AN——表示艾诺仪器公司。97——表示变频电源。XXX——表示变频电源的输出容量。H——采用VFD显示方式的台式产品；SS/TS/TT——LED显示方式的立式单相（S）、三相（T）输入/输出产品；TSH/TTH——LCD显示方式的立式单相（S）、三相（T）输入/输出产品；产品的型号规格、基本参数如下表：变频电源型号规格输出容量(kVA)输出电流（A）110V/220V进出线方式(输入电源相数／输出电源相数)机箱结构形式显示方式AN97000H0．54.6/2.3单入/单出台式VFDAN97001H19.2/4.6AN97002H/SS218.2/9.1AN97003SS327.4/13.7SS：单入/单出TS：三入/单出立式LED（LCD）AN97005SS545.6/22.8AN97006SS654.6/27.3AN97008SS872.8/36.4AN97010SS/TS1092.0/46.0AN97015SS/TS15136.4/68.2AN97020TS20182/91三入/单出AN97030TS30273/136.5AN97045TS45410/205AN97060TS60546/273AN97075TS75680/340AN97100TS100908/454AN97150TS1501364/682AN97015TT15输出电流同1/3输出容量的单相输出变频电源产品三入/三出AN97045TT45AN97060TT60AN97090TT90AN97135TT135AN97180TT180AN97225TT22597系列电源与17中频系列电源主要区别（1）产品型号规格命名不同中频电源的型号由企业标志、种类号、特征号、产品区分号、输入输出代号等组成，形式如下：□□□□□□□□（□□）(□)室外机型代号：一位字母（W）输入输出代号：一至三位字母产品区分号：三位阿拉伯数字（XXX）种类号：二位阿拉伯数字（17）企业标志：二位字母（AN）AN——表示艾诺仪器公司。17——表示400Hz输出中频电源。XXX——表示中频电源的输出容量。H——采用VFD显示方式的台式中频电源产品；SS/TS/TT——LED显示方式的立式单相（S）、三相（T）输入/输出中频电源产品；TSH/TTH——LCD显示方式的立式中频电源产品；TSZ/TTZ——安装有数据采集装置及配备电能质量分析软件的中频电源综合测试系统。W——表示室外型，空白表示室内型。如：AN17001H表示艾诺中频1KW单入/单出VFD显示台式室内电源。（2）交流输出稳态电压不同17电源具有115V固定电压输出和90~140V连续可调电压输出，步进值为0.5V，具有115V/400Hz快捷键；而97电源则是1~150V/151~300V两档（低/高档）连续可调，具有110V/220V快捷键，步进值为1V。也就是说，97电源具有电压输出高低档，而17电源没有电压高低档之分。（3）交流输出稳态频率不同17电源具有400Hz固定频率输出和320~480Hz可变频率输出，步进值为0.1Hz；而97电源则是45~65Hz连续可调，步进值为1Hz，并可通过快捷键对50Hz、60Hz进行2倍频（2F）、4倍频（4F）以及400Hz点频率。除开以上主要区别外，97电源和17电源在工作原理上大致相同。第三章常见故障及速查方法01报警报警信号来源D11封锁SPWM抬高VRMSD11封锁SPWM抬高VRMS电流检测信号过流保护电路电流检测信号过流保护电路Exit到主板产生报警E极Exit到主板产生报警E极BJD6报警电路温控开关信号过热保护电路BJD6报警电路温控开关信号过热保护电路从主板来stop保持报警从主板来stop保持报警E极波形板底板波形板底板GLGL驱动板驱动板光耦隔离电路9V+24VV30VM57962L驱动光耦隔离电路9V+24VV30VM57962L驱动8181IGBTC极IGBTC极IGBTE极由图可知，报警信号来路有三：（1）电流检测信号经底板过流保护电路到主板MCU产生报警，低电平有效时使BJ线电平为低；（2）温控开关信号（过热断开）经底板过热保护电路（比较电路），低电平有效时也使BJ线电平为低；（3）IGBTC-E极间导通电压突然增大（过流），驱动板上M57962L驱动模块1脚首先检测到，经8脚送到隔离光耦，输出GL信号，低电平有效。波形板上报警电路检测到有报警信号的同时输出低电平封锁SPWM波并抬高VRMS（此VRMS将和主板上DA转换的预置值相加使正弦波DA转换的基准降为0，从而也封锁了正弦波输出），与此同时向MCU发出EXIT信号产生报警，MCU随即发出stop信号保持报警。 01报警速查（注意：先必须断开强电）从以上报警信号来源可知主要查三路信号基本就能找出01报警的源头。首先查底板温控器接插头处看是否断开；其次查底板D11、D6K极是否低电平，确定低电平有效的一路，有时也可能是D11前级精密整流电路中OP07损坏，再次就是测各驱动板上对应各IGBT模块的G-E间电阻，正常情况下应为10KΩ左右（因为IGBT的G-E间焊有一个10KΩ电阻），大于10KΩ说明有虚焊，几乎为0说明IGBT坏。异常响声异常响声可能来源（1）变压器97电源在启动时，变压器或多或少产生振动，因为97电源所用变压器输入输出均由两绕组组成当这两个绕组不严格对称或铁芯硒钢片松动时就会有异响发出，除变压器本身质量问题外，如果波形板零漂未调准，导致输出正弦波上下不对称，也会使变压器发出异常响声，所以如果有变压器异常响声故障，首先必须查看零漂是否正常。（2）交流接触器交流接触器有时也会产生难以忍受的噪音，这主要是由衔铁吸合不严引起，而造成衔铁吸合不严的直接原因可能在衔铁吸合面存在异物（如灰尘、铁屑等），在其吸合时用外力按压弹性钮，如果噪音明显减轻，说明噪音确实来自交流接触器。一般，拆开交流接触器，清除衔铁面异物，噪音就能消除，如果是因为卡滞引起噪音，则必须更换。（3）风机97电源所用风机均为交流风机，如果含油轴承漏油或轴承磨损均会发出噪音，风机被异物卡滞也会发出噪音。前者必须更换风机，后者清除异物后一般就能消除噪音。再就是风机罩铁条未焊牢也能碰擦出异常响声。异常响声速查（1）变压器异常响声时检查零漂（波形板C17处大方焊盘处对地直流电压），调试时零漂一般都调整到1mV以下，如果远大于1mV甚至在几百mV以上，变压器肯定会在启动时发出异常响声，只要调整波形板上P1电位器，使零漂在1mV以下，异常响声都能明星减轻甚至消除。查看输出波形是否异常，是否为平滑正弦波，否则滤波电容可能虚焊或者波形板上多个对管8050、8550有损坏。查看给定波形是否与反馈波形同相位（分别在R26与R17处大方焊盘测得）。查看高低档交流接触器切换是否正常（按面板上110V/220V快捷键）（2）交流接触器异常响声时检查衔铁表面是否有层氧化膜或夹杂有异物驱动电压、PCB芯片供电电压不正常驱动电压的产生及典型值如图，我们所测的驱动电压就是IGBT的G-E间电压，实际也就是M57962L的第5脚与9V稳压管之间的压差。不启动时，M57962L的第5脚电压为0，UGS就是9V稳压管的稳压值，即-9V，因万用表本身内阻使得有测量误差，实测为-8.3V左右。启动后，M57962L的第5脚电压为约为12V，UGS就是12V-9V=3V，实际测量值在2.3~3.5V左右均属正常。如果零漂未调准，启动时同一驱动板上两路驱动电压可能存在较大差异。665413+11V+24VSPWMM57962L驱动149V+24VVUGE注意：测量驱动电压时一定要断开整流桥处AC强电输入，因为IGBT开关频率很高，万用表极小的干扰都有可能使同一模块内两IGBT管直通造成损坏。以上驱动电压经验值也是在断开强电情况下测得。PCB芯片供电电压及典型值主板、波形板上+5V、±12V电压均由电压板提供，电源板上R型变压器将220VAC降压分成几组，分别整流滤波后供给三端稳压集成块，7805稳出+5V，7812和7912分别稳出+12V和-12V。实际测量这几组电压都比正常值略低。驱动电压、PCB芯片电压速查（1）驱动电压不正常时如果同时有几路驱动电压都不正常，一般应该怀疑驱动板之前的电路，因为所有驱动板全坏或IGBT模块全坏的几率极小，重点查看有主板SIN信号即正弦波是否正常，如果无正弦波，可能波表芯片坏或有报警封锁了输出，若正弦波正常，再查看主板WAVE方波，波形板三角波是否正常，因为这也是产生SPWM波所必须的。如果有一路驱动电压不正常，驱动板以后电路故障的可能性较大些，重点查看驱动板上9V稳压管是否损坏，驱动板24V供电电压是否正常，IGBT管是否损坏，另外，波形板上四路PWM波输出对管8550、8050三极管中有某个损坏时也能导致驱动电压不正常。（2）PCB芯片电压不正常时+5V不正常将直接导致不显示不工作+5V、±12在主板或波形板相应插座上就能直接测量到，有时这三种电压不正常也不一定就是电源板故障，最好直接拔下板上插头测量。如果是电源板故障，查三端稳压集成块，输入直流电平值一般比输出稳压值高出3V以上。对于对于TOP-220封装的78XX三端稳压集成块，插脚朝下正面（标签面）面对自己时，三脚分别为“输入”、“地”、“输出”（散热片和地等电位），而79XX则是“地”、“输入”、“输出”（散热片和地不是等电位）。给定波、反馈波、三角波不正常给定波、反馈波、三角波来源（1）给定波VrefVref9波表27256DA0832运放OP07反馈68SIN波形板R26波形板R26给定波由主板上D/A转换芯片0832读取波表转换成有效值与参考电片Vref等值的正弦波，经一级OP07运放输出到达波形板R26，在R26处大方焊盘可测得。（2）反馈波变频变压器变频变压器输出端电压互感器运放OP07波形板R17反馈波由电压互感器通过变频变压器输出绕组之一采样降压后到波形板，经一级OP07运放到R17，在波形板上R17处大方焊盘可测得。注意在R17处测得的波形必须与R26处给定波相位相反，否则会形成正反馈造成失调（输出电压很快增大到与母线电压持平，同时变压器发出可怕的异常响声）。（3）三角波20Kor10Kor8K20Kor10Kor8K1534M65单片机80196KC20扩展+分频8253硬件分频(74390)二分频(7474)2MWAVE方波积分电路LF353R40波形板R45波形板R46510主板单片机65脚送出固定频率为4MHz方波经过7474芯片3脚输出二分频从5脚输出（此时为2MHz），2MHz方波信号由8253第15脚输入，经软件分频从10脚输出20K或10K或8KHz的方波信号（WAVE信号）到达波形板，经一级三极管反相送入由LF353构成的积分电路积分成等频率的三角波，此三角波分两路输出分别到达R45、R46，在R45、R46大方焊盘处测得。改变积分电路处R40的值就可改变积分常数。给定波、反馈波、三角波速查（1）给定波不正常或没有代换波表试试查看VRMS直流电压，若为6~7V左右且不随预置值变化，可能是报警信号封锁（见前面报警信号速查）若Vref直流电压不为零，波表也是好的，查看0832第9脚，若无交流信号，可能是0832芯片或后一级OP07芯片坏（2）反馈波不正常或没有查看采样变压器原边或直接测量输出变压器绕组电压，若有交流电压，则可能是电压互感器断路（虚焊或内部线圈断）若无输出电压，可能有报警信号封锁（见前面报警信号速查）测电压互感器副边，启动后若无交流电压，可能副边虚焊或内部线圈断，若有交流电压，可能后级运放OP07坏（3）三角波不正常或没有查看程序芯片，97XLZ1-7以前旧板程序不支持软件分频从单片机65脚→7474第3脚→7474第5脚→8253第15脚→8253第10脚逐级查方波信号，哪一级无方波故障就出在哪一级（用数字万用表频率档就能检测）如果有方波信号则可能是波形板积分电路有故障三角波削顶成梯形波则可能是波形板R40值太小（13K），平常出现此故障时一般都将R40变为16K。故障电源的一般维修流程及注意事项一般维修流程将输入空气开关置于OFF位置（断开交流220V输入）↓放电（300Ω/50W电阻）↓解开整流桥处AC输入线↓包裹解开的AC输入线（用热塑料管或高压胶带）↓接上输入开关前220V交流电↓输入开关置ON（应能正常显示，紧接着听见高低档转换器动作，15S后软启动继电器闭合）↓测零漂（波形板T3点，C17处）↓测底板过热、过流保护电压比较值↓（用示波器查看给定波、反馈波、三角波）↓测不启动驱动电压（2.2~3V左右对驱动板，6V左右对MOS功率板）↓（三相时测相电压、线电压、不正常查PWM线序，变压器线序，不加电时相电压0.5V左右，线电压0.8V左右）↓0~250V调压器输出端接整流桥AC输入端↓启动缓慢加压（小仪表加至220V，大仪表加至250V）↓调压器回调至0，断开输入端使其放电完毕↓电压显示最低时按停止键↓输入开关置于OFF位置↓解开整流桥处调压器线↓接上整流桥处原AC输入线↓输入开关置于ON位置↓查看电压电流值现场维修注意事项整流桥、电解电容、IGBT、铜板铜条、驱动板部分、底板部分等带有高压强电，带电检查请特别注意输入空气开关断开后，电解电容有高压存电，断电后测量整流桥、电解电容、IGBT、铜板铜条、驱动板等部位必须先给电解电容放电，以免造成IGBT损坏部分机型（如台式机）关掉电源开关后，机内仍有强电，须拔掉输入电源线器件代换过程注意事项代换以下器件，必须断开整流桥的强电输入，并对电解电容放电，以保证维修过程人身和电源的安全。例如：主板、波形板、驱动板、IGBT、吸收回路板等对于判定损坏的器件及板路，需要更换时，现场应记录线续标记及特殊标识，便于在更换板路后的线路正确。对于版号与现场原故障板不一致的，如果经相应产品部确认可以代换的，在插线顺序时要详细确认由不同版号引起的线路顺序正确性。例如：97电源的波形板9730T10C代换为97XLW1-2应注意四路PWM波线序.详见后附图。涉及功率侧器件（如模块、驱动板）的更换、主板、波形板的更换时，更换前后必须保证电源整流侧强电为断开状态，并用专用放电电阻放掉直流母线的残存电量，以保证维修人员的安全，及避免电源的损坏范围扩大。现场更换器件后的重要信号测量，首先电源应保证功率侧母线无强电压加入（包括无残余电量）测量顺序一般为：板路供电→零漂→载波频率→驱动反偏压→驱动电压（须按启动）以上测量项目为更换板路后的必测项目，并且最好按序测量。载波频率测量需要用到数字万用表的频率档，对于更换主板后维修，载波频率的确认非常重要，对于三相变频电源，载波信号无、载波值不对，或各相主板的载波不同都可能引发新的故障。对于更换主板后的SIN波确认，如无示波器设备，可以采用万用表交流档测量主板J112中的SIN信号及GND，启动后约为7V左右电压信号，注意此值为整流侧无强电加入，无反馈下测得，可做现场维修参考。附图：维修代换板路注意事项单相变频电源维修代换板路单相电源维修相比三相电源维修相对内容要少，需注意的事项大致有几点：首先应按正确的维修操作顺序对电源进行故障判断，对于板路损坏性故障，应该在现场记录损坏板路的版号，故障机的型号（应该完整：如97045TT，或97030TS）是否改制也应做相应说明。单相变频电源板路更换所需注意主要为波形板的更换中四路去驱动板的线序，见附图及说明。及使用新的97XLZ1-7主板必需上面附带对应的新版主程序，不可以在现场使用旧版本程序，同时更换主板事需做载波正确性确认（见之前内容）三相变频电源维修代换板路说明：由于97三相电源在近几年的生产中，主板及通讯部分工艺更改较大，所以本文件针对市场上的三相变频电源在故障处理中所涉及的PCB电路板代换的问题做一说明。情况一：主板使用97T01B1.PCB，使用三块分立通讯板97T71C1.PCB.本阶段产品涉及的主要工艺更改为大容量电源载波为10K（97030TT以上）小容量为20K（例如09TT，15TT）。大容量电源10K载波需对主板进行如下更改，更改方法大体如下（详细内容请向济南相关部门查阅）主板74ls390（IC127）第四脚割断，原连第四脚的过孔焊到第一脚，第三脚与第四脚短接。情况二：主板使用97T01B1.PCB,使用一体化通讯板97XLC-03.PCB。本阶段产品涉及的主要工艺更改为在大、小容量载波工艺更改（情况一所述）基础上，又增加了主板IC132(CD40106)的10脚到D115(4148)的连接线割断，把IC132（CD40106）的10脚连接到J103(10针排线座)的第8脚。同时，针对当时的部分产品存在三相同步信号受干扰现象，采用了A、B、C相主板，在74LS390（位于晶振下方）的第8脚和D112二极管的正极之间加焊一个103瓷片电容（0105002），电容焊在印制板背面，注意打胶固定。这个工艺更改只在当时的部分产品的存在。同时市场上的部分97090TT机型也采用本情况所述的主板及通讯板，同时载波频率也比较特殊，为8K，相应的主板更改方法：首先情况二中关于CD40106附近的工艺更改，在以上更改的基础上，为实现8K载波还需对J112处进行短接J8，划断J112上WAVE与74HC74第9脚的连线。情况三：主板使用97XLZ1-3.pcb,使用一体化通讯板97XLC-05.PCB。产品涉及的的主要工艺更改为跳线更改载波（注意与97T01B1的区别）内容为：AN97009TT、AN97015TT的主板焊跳线J13，不焊跳线J14、J15(20K载波)；AN97030TT—AN97120TT的主板焊接跳线J14、J15，不焊跳线J13(10K载波),通讯板97XLC-05为前阶段97XLC-03改进。情况四：主板使用97XLZ1-7.PCB，使用一体化通讯板97XLC-05.PCB。产品涉及的主要工艺更改为跳线更改取消（由软件跟据型号自动调整载波）三相变频电源针对上述情况的维修说明情况一：主板损坏，代换必须使用同版号97T01B1主板，并按上述的工艺更改。通讯板损坏后，可以采用情况二所述的97XLC-03.PCB，对于由三台电源源联机组成的三相电源，通讯板只能采用分立的原同版号通讯板。情况二：主板损坏，代换必须使用同版号97T01B1主板，并按上述的工艺更改。通讯板损坏后，必须采用同版号97XLC-03.PCB。情况三：主板损坏，代换采用同版号97XLZ1-3.PCB通讯板使用97XLC-05.PCB情况四：主板损坏，代换可以采用97XLZ1-7.PCB，但是必须注意程序使用配套的程序。通讯板使用97XLC-05.PCB以上四种情况，维修中对于主板版号有更改时，必须使用对应情况下的配套程序,并且三块主板版号必须一致，不能混用。典型故障判断001报警97电源001报警原因大致可以分为使用不当，电源本身故障和外界干扰三种情况使用不当电源输入原因。电源输入线的线径过细或过长，电源空载表现正常，当电源带载负载达到一定值时，会使在输入线上的压降过大，造成电源供电电压过低而或者是电网供电电压过低都会造成电源001报警。解决方法：换线电源输入线线径规定如下：AN97000SSBVR0.75mm2AN97001SSBVR0.75mm2AN97002SSBVR2.5mm2AN97003SSBVR4mm2AN97004SSBVR6mm2AN97005SSBVR6mm2AN97006SSBVR6mm2AN97008SSBVR10mm2AN97010SSBVR16mm2AN97010TSBVR10mm2AN97015SSBVR25mm+AN97015TSBVR16mm2AN97020TSBVR16mm2AN97030TSBVR25mm2AN97045TSBVR25mm2AN97060TSBVR50mm2AN97075TSBVR50mm2AN97100TSBVR50mm2AN97009TTBVR4mm2AN97015TTBVR6mm2AN97020TTBVR10mm2AN97030TTBVR16mm2AN97045TTBVR25mm2AN97060TTBVR25mm2AN97090TTBVR50mm2另需注意：若导线超过3米时应再加粗一级例︰原3.5ｍ㎡改为5.5ｍ㎡。若输出电压常需0-140V或151-300V切换使用时，导线应使用0-150V设定的导线线径。电源输出原因。（输出端短路、负载为可够成较大冲击电流的感性或容性负载）当电源输出端接线错误导致输出短路或者客户的负载有短路处时，电源会自动保护，切断输出，同时电源001报警。解决方法：找出短路处重新接线。当排除电源输出存在短路可能，但在启动态负载接入电源瞬间或负载运行中导致001报警时可根据现场负载的冲击电流情况对变频电源的底板中关于输出电流有效值保护对应的电位器P2做调整，调整的过程及方法应与产品部相关文件为指导。环境原因。当客户的使用环境温度过高（一般不要求超过40度）湿度过大（要求不超过90％）电源连续使用会使电源的散热片温度过高，温控开关自动断开，电源自动保护切断输出，同时送出001报警信号。解决方法：更换环境或者降低环境温度。电源本身原因温控开关当在正常温度环境使用时，如果温控开关正常（测量温控开关两点为接通，电阻值为0），则说明电源本身出现故障。如：驱动信号不正常（某路驱动信号不对或有1－2路无驱动信号。会使IGBT超负荷工作导致001报警。如果温控开关到底板的引线接触不好或者温控开关本身质量不好，引脚松动，电源工作中的震动会使电源误检测为温控开关断开，从而报警。底板LM393(U4)电压比较器电路存在故障，也会产生001报警。解决方法：对第一种情况可以用万用表测试IGBT的驱动信号（在启动状态3v左右，在待机状态－8v左右）大致判断驱动信号是正常。第二种情况可以用手晃动一下温控开关和底板之间的连线，看是否有重复报警现象，也可以用表测一下接到底板上的两根温控开关线，同时触动温控引脚，看通断是否正常。如果有，说明问题出在这里。正常态的LM393（U4）的温控开关比较电路的正常信号应该为，供电电压第8脚与第4脚（GND为12V，第5脚与GND为直流6-8V（该值可以通过P1调整），第6脚为0V（如果温控开关动作或相关电路有故障，此处为12V），第7脚为12VIGBT损坏IGBT损坏与否的前提判断是彻掉整流桥输入强电，及电解电容残余电量。将数字万用表拨到二极管测试档,测试IGBT模块c1

e1、c2

e2之间以及栅极G与

e1、

e2之间正反向二极管特性,来判断IGBT模块是否完好。一般情况下，现场机器在发生功率模块损坏情故障同时，一般是合并有驱动板的器件损坏的，例如驱动板上的稳压管，这时，在修复此类故障时，更换IGBT后应该做好驱动板的功能正常判断（通过GE启动态驱动电压和停止态反偏截止电压）其他硬件问题波形板：波形板的零漂电压超差会引起001报警。波形板的本身的逻辑保护电路部分有损坏件或有虚焊，也会产生001报警。主板：载波信号异常，对于已调试完成或成品在外故障时，这种情况比较少见。如果现场进行过更换新主板，需对新主板做载波频率的正确性判断。各机型的载波频率如下：97009706为20K载波、9708—97075为10K载波，97100-97150为8K载波。三相电源情况为：06TT、09TT、15TT为20K载波、30TT120TT为10K载波，其中90TT为特例8K载波，150TT、180TT、225TT为8K载波。维修实例中有一例为主板R106电阻坏（阻值很大）导致产生正弦波电路工作异常，送入波形板的正弦波信号变为一直流量进入调制，形成非正常PWM波，启动后机器001报警情况，比较少见。驱动板上驱动电阻：驱动电阻的阻值在后期的试验中发现，合适的驱动电阻参数可以有效的降低由功率驱动侧反馈到控制系统的干扰，所以对于驱动板上的电阻可以以产品部最新下发的驱动电阻参数，对现场机型进行确认，以排除由干扰引发001报警的可能。三相变频电源线电压故障97三相电源的原理是在原