检测A316J驱动电路故障的方法

1）上电检测驱动电路前，必须切断对逆变回路的供电。检修完毕后，应对逆变电路采取串接灯泡等措施，确定驱动电路与逆变回路都无问题后，才恢复逆变电路的原供电，这是检修驱动电路的老生常谈。

2）在脱开主电路后对驱动电路的单独上电检修中，必须将图4-18中的CON6端子中U、V、W 3个端子与驱动供电的0V线（A316J的16脚）短接，以屏蔽保护电路的IGBT管压降检测功能。

3）IGBT的可靠开通，不只取决于激励电压的幅度，更取决于驱动电流的幅度，因而对驱动脉冲信号，必须对此两个参量进行检测，并使之达到相应要求。

故障实例1

一例A316J驱动不良的故障。

IGBT的导通压降在正常电流范围内一般在3V以内，当出现异常过电流时，管压降急剧上升，管子到达击穿损坏的边缘，此时必须实施速断保护，这一任务由A316J向CPU发送OC信号来完成。

在工作过程中有以下3种情况可导致A316J报OC信号：

1）负载异常导致运行电流过大（大于额定电流的2倍左右），使IGBT的管压降大于7V；

2）IGBT有开路性损坏；

3）驱动电路不良，造成IGBT的欠激励，此时输出电流虽偏小，但因管子处于微导通和随机关断状态下，也使其管压降大于动作阈值，A316J报出OC信号。

在维修时，需判别A316J及脉冲回路的好坏时（在并不明了IGBT的好坏的情况下，或IGBT尚未接入电路的情况下），可将A316J的14脚外接IGBT管压降检测电路的末端与A316J的16脚短接，解除掉OC报警和脉冲封锁功能，利于检测A316J本身及脉冲输入、输出电路的好坏。

接修一台小功率变频器，更换损坏IGBT模块，上电带轻载试机，当频率上升到20Hz以上时，电动机出现“咯噔”声，并伴随电动机机体的抖动，运行中不时报出OC故障，导致停机保护动作的发生。检测三相输出电压，也有偏相和输出不稳定现象。判断为IGBT模块内某一只管子导通不好或性能不良，或某一路驱动电路的供电电源不良。采用第2章图2-6逆变回路的上电检修电路接线图二的接法，测出故障为W上臂IGBT导通不良，导致驱动电路报出OC故障。检修步骤如下：(www.xing528.com)

1）检查驱动电路，将A316J更换，试机故障依旧。

2）单独更换W上臂IGBT试验（在模块外外接一只IGBT试验），故障依旧。

3）故障还在A316J外围电路。拆下A316J供电电源的两只100μF/25V电容，检测容量只有几微法了。又顺便检查了其他驱动电源的电容，发现皆有失容或容量严重减小的现象。逆变模块的损坏原因正在于此。

驱动电源的电容失效后，使电源的带负载能力大为降低，表现为负载低速空载运行（小电流运行中）时，模块内IGBT尚维持较小的导通压降，电动机还能“稳定运行”。当频率上升或带载运行时，由于驱动电源的电容失效，驱动能力下降使IGBT不能良好导通，形成较大的导通电阻，出现三相严重不平衡而导致电动机振动，并进而因管压降继续增大，使A316J检测电路输出OC信号而保护停机。所以对逆变模块损坏的机器，不能忽略对驱动电源滤波电容的检查，尤其是使用年限超过3年以上的机器，电解电容往往因电解液干涸而产生失容现象。

故障实例2

一台阿尔法18.5kW变频器，遭雷击损坏。逆变电路由6只单管IGBT模块组成，其中一只IGBT模块损坏。上电后CPU主板跳2501，面板操作失效。

检查驱动电路，共6片A316J承担六路驱动脉冲输出任务。其中3片输出上臂脉冲的驱动电路损坏，但手头没有同型号的集成电路更换。用户生产急迫，根据维修其他变频器驱动电路的经验，参考其驱动电路的结构，只用3片A316J担任三相OC信号报警输出，也能满足保护要求。故将输出上臂IGBT驱动脉冲电路用3片A3120（同PL250V）将其代换（见图4-20），原IC为16脚双列贴片封装，换用IC为8脚双列直插式封装。但连接也较为方便，只将新A3120的8脚对焊原12/13脚，将A3120的5脚对焊原9/10脚，将A3120的6/7相连后对焊原11脚；因A316J为数字电路输入，A3120为光耦合输入，故需较大的输入电流。将A3120的3脚接+5V供电地，原1脚串入300Ω电阻接入A3120的2脚，通电试之，静态电压正常。

图4-20 A316J驱动芯片的应急代换电路

CPU主板遭雷击损坏，更换了CPU主板，通电检测六路驱动电路的电压和电流输出能力均正常，将损坏的IGBT模块换新后，机器修复。