RKD514L-C驱动器故障检修方法与技巧

整流电路和逆变功率电路及斩波电路，均集成于功率模块内部，模块内部电路是故障率高发区，如逆变电路的供电异常、输出功率管击穿损坏等故障，是比较常见的。一般以更换IC5功率模块为主要修复手段。随着对该例机型电路的熟悉和维修技能的提高，模块内部局部电路的损坏，如整流电路、斩波管VT的损坏等，也可以考虑采用低成本的局部修复方案来修复。

步进驱动器在应用过程中，需要对步进角、运行电流等控制方式进行整定，当整定失当时，会造成人为的运行失常的故障，这也是需要注意的地方。

下面以故障实例，进一步说明步进电动机驱动器的检修思路和检修方法（以RKD514L-C型驱动器为例）。

【故障实例6】 一台驱动器，测量输出端子的1和7之间电阻值为零，说明内部功率场效应晶体管击穿损坏。逆变功率电路的主电路和驱动电路在功率模块内部，不易维修。只好从网上购得一块拆机品（或新品）模块，更换后故障排除。

【故障实例7】 一台驱动器，上电后电源指示灯不亮，拆机检查，发现熔丝FU1熔断，进一步检测未发现损坏元件，换上同规格熔丝，机器修复。

【故障实例8】 一台驱动器，给入速度信号，电动机转一下即停，然后故障指示灯点亮，因此送修。上电，空载时送入速度信号，测5相输出均正常，判断是机器实施了过电流保护。仔细观察电流整流数字开关SW104在3挡位上，怀疑运行电流值被人为错误整定，阅读说明书，用小螺钉旋具将之调整到F挡上，接入负载电动机，运行正常。

【故障实例9】 为驱动器送入转速信号，测功率模块5个输出端子输出电压值仅为13V，继而检测功率模块的7脚逆变电源供电电压为15V（正常时约为130V左右），判断逆变电源电路VT及驱动电路异常。逆变电源控制电路的信号流程如图5-27所示。

功率模块内部斩波管VT的导通与截止受控于PWM脉冲形成电路IC113及外围电路，IC113脉冲信号的输出，受多个条件的制约：

1）IC113振荡芯片及外围电路都正常，开关电源提供的＋12V工作电源正常。

2）IC113的由1脚和16脚输入的逆变电源反馈电压信号是正常的。

3）由CPU的71脚输出的控制信号是正常的，应为高电平。若为低电平（禁止脉冲输出）信号，则说明IC113受控于CPU指令，处于工作停止状态。而CPU的71脚控制信号电平的状态，则有可能受控于以下3路故障报警信号：

①DC280V整流电源检测信号，当IC104的7脚变为高电平时，向CPU的77脚输入“整流电源欠电压”故障报警信号，使CPU的71脚变为高电平，向IC113发出“停止指令”。应检查整流电源电压是否异常引起故障报警，或IC104检测电路本身，是否误报故障。

②DC130V逆变电源检测信号，当IC104的1脚变为高电平，向CPU的76脚输入“逆变电源过电压”故障报警信号，也使CPU的71脚变为高电平，向IC113发出“停止指令”。应将逆变模块的7脚（逆变功率电路的电源引入）脱开，切断逆变功率电路的电源供应后再上电试机，空载测量逆变电源输出电压是否过高，或检查是否为IC104检测电路本身故障，引起误报故障。

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图5-27 RKD514L-C驱动器逆变电源的信号电路

③逆变功率模块内部的模块温度（电流）检测电路异常，误报“功率模块温度（故障）信号”，使CPU的71脚变为高电平，向IC113发出“停止指令”。

除了上述故障原因之外，逆变功率模块内部的斩波管VT损坏，或VT驱动电路不能正常传输脉冲信号，或驱动电路的15V供电电源丢失，均会造成DC130逆变电源为零或偏低（如本例故障的15V），使驱动器输出端电压异常或无输出。

故障检修步骤：

1）测量逆变模块输入脚10脚输入的脉冲信号电压正常，约为4V左右，说明脉冲电压正常，PWM脉冲形成电路IC113及故障检测电路、CPU输出的控制信号都是正常的。脉冲电压用示波器检测最为方便，用万用表的直流电压挡也能测出，如用交流电压挡，所测值较高，如11V。另外，当人为改变IC113的4脚电压的高低（如用1kΩ分别引入＋12V或经电阻将该脚直接接地）时，测IC113的8、11输出脚，应为0V/4V电压的明显变化，说明IC113输出的脉冲电压正常。可以判断逆变电源的不正常，为模块内部斩波管VT或驱动电路和15V驱动电源不良，造成逆变电源的故障。

在逆变模块内部整流电源、逆变功率电路都正常的情况下，因VT及驱动电路的损坏，即更换整个价格昂贵的功率模块，实在有些可惜。可试用如图5-28电路应急修复。

将逆变模块的6、8、9、10相关引脚的铜箔条切断，加装如图5-28中点画线框内的场效应功率管K1317和TLP250驱动电路，并为电路引入15V电源、PWM脉冲信号，用外接电路取代内部逆变电源电路。检查连接无误后可上电，检测输出逆变电压正常后，将K1317的源极接入逆变功率模块的7脚，修复即告成功。

图5-28 逆变功率模块内部VT及驱动电路损坏后的应急修复电路

2）测IC113的输出脚无脉冲电压输出，需进一步区分是CPU输出“停止指令”还是IC113芯片本身及外围电路不良，或反馈信号异常造成。

①测IC113的4脚输入控制信号为5V高电平，说明CPU输出故障封锁信号，强制IC113停止工作。检查CPU的76、77、96脚输入的故障报警信号是否存在，进而检查故障信号的发生原因，修复相关故障电路；

②测IC113的4脚为低电平，说明故障在IC113及外围电路，检查相关元器件并排除故障。

经过以上检查，判断为逆变功率模块内部VT斩波管损坏，加装如图5-28所示的应急修复电路，或直接换用功率模块后，故障排除。