驱动电路故障检测方法探讨

1）当逆变电路损坏后，驱动电路也受到冲击，出现驱动IC损坏，栅极电阻、旁路电阻损坏等故障，可将损坏模块拆除，为电源/驱动板单独接入+500V维修直流电源，令开关电源起振工作后进行检修。将损坏元器件换新后，可将IGBT管压降检测电路的a、b、c三点对驱动电源的0V供电线短接，为PC929的9脚人为输入“IGBT正常开通”的信号，使保护电路不起控，CPU正常输出六路脉冲信号，以利检修工作的进行。

2）当逆变回路正常，驱动电路本身故障时，因一体化模块拆除困难，可将逆变电路的P端正供电，切断，将a、b、c三点对驱动电源的0V供电线短接后，上电检修。将故障修复后，拆除短接线，再恢复逆变回路的供电。

故障实例1

一台7200GA-41kVA（22kW）变频器雷击故障的修复。

接手一台7200GA-41kVA（22kW）变频器，属雷击故障，将损坏的输入整流模块、开关电源的开关管、分流管更换后，屏显正常，看来问题不大。

测六路驱动信号输出端子上的负压正常，驱动IC的输入信号均“正常”，整机装配试验，一上电即跳OC，但复位后能起动操作，操作显示面板上有频率输出显示，但实测U、V、W端子无三相电压输出。本机驱动IC采用光耦PC923和PC929，由PC929与光耦合器SN0357配合向CPU返回OC信号。

检查驱动IC输出侧电路及模块内部的逆变回路，都无异常。测PC923的脉冲输入脚，感觉不大对劲，怎么3脚电平高，2脚电平低？难道是驱动供电搞反了吗？2脚和3脚为光敏二极管输入电路，2脚为二极管的阳极，3脚为二极管的阴极，按常理说，一般2脚常由+5V供电再经稳压处理给出+5V∗的电源，而3脚接CPU的脉冲输出端，低电平输出有效，即输出时从PC923的3脚拉入电流，使内部输入侧二极管导通。有脉冲作用且频率较低时（直流电压档对+5V供电地端测量），3脚为3V上下的摆动电压，当频率上升时，该脚约为3V左右的电压值。无输出时，3脚也为5V左右的直流电压。

现在检测的结果如下：未输入运行指令时，3脚为0.5V高电平，2脚为接近0V的低电平；当输入运行指令时，3脚降为0.2V，有高低电平的变化，说明CPU的脉冲已经到达了PC923。但PC923的2脚的+5V∗W供电丢失了。2脚供电电压的丢失，使驱动IC无输入电流通路不能传输脉冲信号，IGBT得不到激励脉冲，因而变频器无输出电压。在此情形下，PC923内部IGBT保护电路，也不报出OC信号。CPU以为电路在正常工作中，根据CPU对PWM波形的输出控制进程，在操作显示面板上显示输出频率值。

检查PC9232脚供电为一只晶体管和稳压二极管的简单串联稳压电源（见图4-10），晶体管基极偏流电阻开路，导致供电电压为零。更换偏流电阻后，测PC923的2脚和3脚电压恢复正常。但变频器上电，还是跳OC故障，必须进行复位操作后，才接受运行信号。此OC信号是上电即跳，并不是在起动运行后再跳的。说明OC信号输出电路本身有故障，CPU在自检过程中，检测到OC故障的存在。(www.xing528.com)

检测传送OC信号的SN0357光耦器件，输入侧两引脚电压值为零，说明PC929的保护电路未输入OC信号，但测OC信号传输光耦合器输出侧的两引脚电压值为0.5V！既然无OC信号输入，光耦合器输出侧呈高阻态，两引脚电压应为5V。测量输出引脚无短路现象，只有一个可能，即信号输出脚的5V上拉电阻已经变值或开路。试用一只10kΩ电阻接于信号输出脚与5V供电之间，开机测信号输出脚为5V，反复送电几次，不再跳OC故障。

上述两个故障，其实都来自于一个原因：即变频器内部电路因引入雷击，由某些电阻元件开路，导致信号回路供电的丢失。脉冲信号输入脚与OC信号输出脚，都与CPU引脚直接相连，并由上接电阻接+5V供电。元件损坏导致上拉高电平消失后，CPU引脚为0.5V的低电平，驱动电路不工作和上电即跳OC信号的原因，即在于此。

故障实例2

一台DVP-1/22kW台达变频器的修复过程。

22kW台达变频器检查完驱动电路，换上新模块后，起动即跳OC。模块是新换的，六路驱动脉冲都正常，又检查了一下电流互感器及后续电路，也没有问题。停机时驱动IC的六路负压均正常，起动后六路激励电压也正常。需要先判断故障是出在驱动IC还是模块身上。

先检测一下六路驱动IC的带负载能力，即测其输出的触发电流值。原输出端串接一只15Ω电阻（栅极电阻），再在表笔上串接一只15Ω电阻，将回路电流限制在0.5A左右。起动信号投入后，测其电流输出能力，在原触发电路连接正常的情况下，仍能给出约150mA的动态电流。其中V相下臂IGBT的驱动电路仅输出约40mA的电流，显然远远不能满足IGBT的激励要求，跳OC故障的根源即在于此！

该机驱动IC（PC929和PC923）的输出信号又经一级互补型电压跟随器功率放大后，再供到模块触发端子。推挽放大器原为一对场效应晶体管，因手头无原型号管子，现更换为晶体管对管D1899和B1261，经改制试验，能满足激励要求。查V相下臂电路，由PC929的11（脉冲输出脚）脚接至后级功率放大电路的电阻原值为100Ω，现变值为10kΩ以上，致使D1899不能饱和导通，输出驱动电流过小。更换电阻后，输出电流正常。顺便测量了一下截止负压输出时，驱动电路的负电流供给能力，表笔仍串接15Ω电阻，各路都在50mA左右。

这就得出一个结论：测驱动IC的输出电压不如测其输出电流更为直捷有效。而且能暴露出故障根源。因某些原因导致电路输出内阻增大时，测量驱动电压往往正常，掩盖了驱动电流不足的真相。