如何检修CQA36X8A步进电动机驱动器故障

（1）逆变功率电路的检修 如图5-18所示该例步进驱动器的故障多发电路为逆变功率电路，易损件为IGBT，往往出现击穿短路、炸裂等现象，测量c、e极间电阻值和通过观察，即能判断管子的好坏。但更换之前，需详细检查与损坏管子相联系的电路元件，如栅极电阻、栅-射极并联电阻，是否在管子损坏时，受强电冲击而同时损坏，驱动集成电路IR2110是否正常，将外围元件全部换新后，最好在控制端子施加速度信号，测量驱动电路输出的脉冲信号大致正常后，再焊接IGBT。若感觉仍无把握，应该在逆变功率电路的供电电源中串接2A速熔熔丝或串接25W灯泡限电流，上电进行试验（如断开280V供电电源的正极，串入熔丝或灯泡），测量逆变功率电路，各输出端子电压随控制信号变化正常后，再恢复逆变电路的正常供电。下面以A相逆变主电路为例说明一下检修中采用的限流方法。

图5-17 CQA36X8A步进电动机驱动器操作控制电路

图5-18 A相逆变功率电路的检修电路

在逆变功率电路中串入熔丝或灯泡进行限电流，可防止如栅极电路R3、R2等断路、栅-射极旁电路电阻RB1、RB2断路或驱动电路IR2110输出错误驱动信号时，使IGBT产生误导通对电源造成的短路故障（后果严重，会使功率管烧毁或炸裂），熔丝熔断或灯泡限电流，会保护IBGT不会再度损坏和扩大故障。当驱动电路和逆变功率电路均正常时，未送入运行信号前，测A1、A2之间应有较低的直流电压输出；从CP1控制端子送入步进脉冲信号时，测量A1、A2端有较高幅度的交流电压输出。在A1、A2端子空载时，串接灯泡H1是不亮的，若送入驱动信号即发出强光，说明AT1、AT2或AT3、AT4出现了同时误导通。

逆变功率电路的上、下桥臂IGBT出现同时导通的原因：

1）IGBT损坏，漏电严重或软击穿；

2）上、下桥臂开关管（如AT2）中有一只栅-射极旁路电阻（RB2）断路，当AT1接收驱动脉冲信号而导通时，A1端的电压跳变使AT2产生流经Cge的充电电流而误导通，形成对供电电源的短路；

3）因驱动电路故障的原因，使上、下桥臂开关管（如AT1和AT2）同时接收到驱动信号。

可以从以上三个方面查出故障元件，并排除故障。

（2）驱动脉冲传输电路的故障检修 脉冲信号的传输贯穿多个环节，取决于多个因素，实际电路请参阅图5-11。CPU输出2路振荡信号，再经反相器形成相对桥臂开关的驱动脉冲，过电流保护电路的其他控制信号也参与到对脉冲传输通路的控制，脉冲信号最后经驱动电路IR2110输出至逆变电路开关管的栅极。CPU输出的两路脉冲信号和经反相器产生的两路“对应脉冲信号”，用示波器检测最为方便，同时可监测脉冲幅度和极性。如用万用表检测，脉冲信号无时，为0V或5V固定电压。脉冲信号传输当中，信号输入输出接口，表现为小于5V、大于0V的直流电压值（如2V左右），如用交流电压挡，测出的电压幅值比直流挡要高（如3.5V）。(www.xing528.com)

过电流保护与其他停机控制信号的生效，表现为IC5的5脚电压的电平状态，当IC5的5脚变为高电平时，说明停机或过电流信号产生，应检查是正常输出的控制信号，还是过电流检测与保护电路输出的误动作保护信号。

过电流信号电路的末级电路为电压比较器电路，输出状态取决于对输入端基准电压和过电流检测信号的比较，检测输入信号与输出状态进行对比，则可准确判定电路是否正常。

（3）CPU基本电路的检修 步进驱动器的核心部件为CPU芯片，其正常工作取决于工作三要素的满足：供电、振荡、复位动作。在供电正常条件下，机器无指示，对输入信号无反应，应先检查并排除是否因晶振损坏而停振，或复位电路异常未能实施正常的上电复位动作所致。可用测量晶振引脚电压或测量波形的方法，判断电路是否停振，正常情况下，晶振两引脚电路在2V左右，20脚电压值要稍高于21脚电压值；怀疑复位电路异常时，可用人为复位脚10脚加入一个“瞬态高电平”的方法，对CPU进行强制复位，使其转入正常工作状态。当外围复位电路损坏时，有时可用简易复位电路应急修复，如图5-19所示。

图5-19 代用（能产生高电平复位脉冲的）复位电路

上电时，10μ电容经10kΩ电阻充电，产生一个高电平脉冲，加到CPU的复位脚。电阻两端并联二极管1N4148的作用，是在短时停电又上电时，提供电容上存储电荷的快速泄放回路，使复位电路在短时上电时，避免电容上电荷泄放过少，不能实施正常的复位动作。

对CPU工作三要素条件是否正常，及CPU是否在正常工作中，还有其他的判别方法，如观察原点指示灯，是否在上电时点亮，在“脱机电平”控制端子送入信号，观察脱机电平指示灯，是否产生相应的变化，若变化正常，说明CPU基本电路是正常的。

检修工作中，通常要配合在控制端子输入相应信号，以便观察后级电路的输出状态。上电试机过程中，如手头一时无振荡源和适宜的控制电压，可以采用在IC6（见图5-17）光耦合器输出侧“人工施加”控制信号的方法，输入步进脉冲或方向信号。用金属镊子或导线短接一下15、16脚，则输入“前进一个步进角”的步进脉冲信号，逆变功率电路输出端应产生一个电压跳变。

输入/输出控制端子电路相对简单，其检修方法，不再介绍。

实际检修中，检测方法是多种多样的，是灵活的，与维修经验的积累是分不开的。