美的直流变频空调外机变频板KFR-26W/BP3N1-L1813单元电路分析与维修
编辑时间:2024-08-27 作者:张湘粤 浏览量:1587 来源:网络

       美的KFR-26W/BP3N1-L1813 外机变频板,在2015年左右被大量应用在美的直流变频空调中,近年逐步进入到维修高峰期。维修中发现,该板故障率较大,如果更换全新板价格高且不好购买,而换用美的三代通用板则会出现与有些压缩机匹配不良,易造成压缩机噪声大、发热大、性能衰减等现象。笔者就多块该板的维修,总结了一些心得,与同行分享,希望大家少走弯路,一起耕耘空调维修的大市场,以提高检修的速度与质量。

       本文将以美的KFR -26W/BP3N1-L1813(V850-1243-DCAC -ZG).D.13.WP1.1型外接变频板为例进行介绍(使用三菱瑞萨V850系列MCU,维修业一般称为CPU,本文通称为CPU),该型机压缩机驱动模块使用三肯SCM1243MF ,外风机是三线直流风机,其驱动模块常用东芝TPD4135K。

一、外机变频板简介

        1.接口

       该变频板采用双面印刷电路设计,元件安装、走线较为紧凑,为了便于分析先介绍该板的各接线端口位置及功能,如图1所示。

       2.元件

       (1)CPU

       外机板CPU如图2所示,使用三菱瑞萨V850系列的uPD70F3451GC,是一颗32位高性能MCU,采用V850E1的CPU内核,基于RISC架构,几乎所有指令的执行都可在一个时钟周期内完成,支持乘法、饱和运算、位操作等指令,厂家对其各引脚定义如图2所示。

       (2)直流压缩机驱动模块

        该模块型号为SCM1243MF ,额定输出电流为15A,搭配在以V850E1为CPU内核方案的板子中,其电流输出更大的型号还有sCM1245MF( 20A )、SCM1246MF( 30A)。

       模块内部框图如图3所示,该模块具有以下特点:
       1)每相有一套完整的、独立的内部电源、前置驱动、后级驱动、故障保护、自举升压等电路组成,不会与其他相有相互干扰的现象,稳定性较高。
       2)每相内置自举二极管、2202的限流电阻器以及通过在HS1、VB1引脚(以U相为例)外置升压电容,来组成自举升压电路,确保后级的IGBT驱动管在上桥时序时能正常工作,同时通过内置自举二极管能有效提高其稳定性。
       3)该模块分为两组供电:一组确保内部电路正常工作的供电,俗称“低压供电”,其正常供电电压为DC15V,在DC13.5V~DC16.5V范围内能正常工作;另一组是IGBT电源,其范围为DC300V~DC400V。
        4) 该模块有以下完善的保护电路:
       电源欠压保护:当模块的供电低至DC11V时,触发模块电源欠压保护功能,模块实施输出锁止,防止欠压下工作导致内部IGBT等元件损坏;当模块供电上升至DC 11.5V时自动解除欠压保护,恢复正常工作。
       过电流保护:通过驱动模块LS1、LS2、LS3引脚外接毫欧级无感电阻来检测电流,再输入至模块的OCP1脚(以U相为例),通过其内部电路处理后接至其芯片内的MOS管栅极,如果因压缩机绕组、模块短路等导致电流过大,一旦OCP1脚检测到电压达到0.5V,从而触发MOS管工作(漏、源极导通),FO1端的高电平被拉低,而该脚外接CPU,所以CPU会停止输出6路驱动信号,进入过流保护状态,并通过内机显示屏报故障代码,例如:格力空调报"H5"故障代码,美的空调报“PO"或“P41”或“P49"故障代码。
        过热保护:驱动模块内置了TSD模块温度检测电路,因功率增加或热交换问题等引起过载的(检测模块温度达到150°C),TSD模块电路就会被激活,模块内的MOS管工作(漏、源极导通),F01脚输出的高电平被拉低,从而使CPU对应引脚输出低电平,CPU不输出6路驱动信号,进入保护模式并报“PO"或"P49"或“L3”等故障代码。
         (3)直流风机驱动模块


         由于是直流变频空调,所以采用了能效更高的直流外风机设计。该直流外风机使用了东芝的TPD4135K驱动模块,该模块额定输出电流为3A,其内部框图如图4所示,并具有以下特点:
        1)该模块采用芯片内部自举二极管及限流电阻设置,仅需在其外部BSU、BSV、BSW脚与U、V、W间接上10pF/50V的电容,就可完成服务上桥臂的自举升压电路的供电问题。
        2)该模块自带DC7V电源输出,为保护电路DIAG引脚设置了上拉电阻供电。
        3)该模块同样具有欠压、过流、过热保护功能,保护形式与压缩机驱动模块相似,此处不再赘述。
        (4)开关电源模块
        采用荷兰帕沃英蒂格盛的TNY279PN模块,该模块功率18W,由于内部高度集成了复杂的电子电路,所以其外部接口电路简单,具有应用便捷的特点。该模块使用6年左右会经常出现输出电压低、发烫故障,主要是模块性能老化所致,更换该模块即可,也可以使用相邻规格的同系列模块替换,例如,可以使用TNY278PN(16W )或TNY280PN( 20W )替换。

二、各单元电路原理分析

1.电源输入电路

         电源输入电路原理如图5所示,对应的实物元件位置如图6所示。

(1)防雷过压保护

         该变频板的棕色线接L,蓝色线接N,输入市电AC220V电源,为外机变频板的正常工作提供电源保障。如果因雷击浪涌等有外部瞬间高电压输入时,为了避免高电压进入变频板对后续电路破坏,在电源的输入端设置了保护电路,如图5所示,采用ZNR621的压敏电阻+保险管以及ZNR621压敏电阻+DSA放电管来进行防护。该板子采用的压敏电阻型号为E11621,其基本规格参数如表1所示,E11621压敏电阻标称压敏电压值在1mA电流时为620VDC,应用在交流电路压敏值为385V,直流电路为505V。

        当外来输入电压的峰值达到额定压敏值时,在极短的时间内压敏电阻会击穿短路,例如在火线L窜入高电压,此时压敏电阻ZR1瞬间击穿短路,保险管FUSE1达到保护电流值后马上熔断,避免高压从火线进入电路中造成破坏;如果在零线N窜入高电压,ZR2达到额定压敏值也会瞬间击穿短路,此时通过DSA放电管把高电荷泄放到地,从而避免高压进入电路中对电路及元件的破坏等,以保护外机变频板。
          如果压敏电阻击穿,因其属于一次性产品,所以严禁"一剪”了之,必须更换,否则如果使用空调场合因防雷装置地线不良,在雷雨天气或附近有高负荷、高频次的电焊作业时容易干扰电网,导致雷击、电涌的瞬间高电压进入电路从而损坏变频板。更换时,如在AC220V电路中使用建议选用E11621,如果选型值过小,如用E11391,则可能在上电过程中压敏电阻击穿,所以要依据厂家提供的参数表进行安全有效的选型。
           (2)交流电源输入电路滤波原理
          市电会有一定的干扰源,如果外界的电磁干扰通过电源线进入设备,会影响设备的正常工作,同时设备在工作中的各种触头动作、开关变压器、高频率开关管接通/断开等也会产生电磁干扰源,也要避免其通过电源线反窜入电网,传送至其他敏感设备,所以电路中C15、C11和L1组成Π形滤波器,其中C15、C11称为差模电容,也称为“安规X电容”,主要滤除差模干扰;L1是共模电感;C17、C9是共模电容也称为“安规Y电容”,通过接地来滤除共模干扰,组成一套EMI滤波器,净化电源。
         在外机变频板维修中,经常会遇到一些板子漏电现象,这时候要重点查找安规Y电容。另外更换安规Y电容要注意其容量与耐压,本板中使用的是4.7nF的电容,选择时容量不能过大,否则会导致“漏电流”变大,造成潜在危险。如果更换规格不合理,在产品测试时其电磁辐射也是超标的。
         (3)电源软启动(加载)原理
          在电源输入电路中的火线L串接了一颗PTC,标号为PTC1,规格参数MZ3-B,常温下为470,是正温度系数热敏电阻,PTC1两端还并接了外机电源继电器RY1的常开触头。当外机得电时,由于PTC1在常温仅有几十欧阻值,有电流流入负载中的开关电源电路,开关电源得电工作,输出+15V、+12V、+5V电源,提供+5V给CPU,提供+12V给反相器、继电器,CPU得电工作,并通.过⑥脚送出高电平,进入反相器IC20的④脚,从③脚输出低电平接至继电器RY1的一端,另一端接+12V,继电器得电工作,常开触头吸合,此时,该触头把PTC1短接,而PTC1由于之前开关电源负载工作有电流流过就会发热其阻值变大,当被继电器触头短接后大电流从触头直接进入负载为外机板供电,用以驱动压缩机等大电流提供电源保障,此时PTC1很小或者几乎没有电流流过,等同于开路,温度自然就会下降,这样就实现了以弱控强的软启动(也称为“外机板电源加载”)的控制。

2.整流滤波与PFC电路

         整流滤波与PFC电路原理如图7所示,整流滤波实物如图8所示,PFC电路实物如图9所示。

        整流滤波与PFC电路原理:AC220V电源通过EMI滤波净化电源后接至整流桥,把交流电转变为直流电,通过电抗器L、续流二极管D8,以及滤波电容E9、E10、C50进行滤波,把脉动的直流电变为较平滑的直流电,为变频板压缩机功率驱动模块、直流风机驱动模块供电。
        由于电机属于感性负载,尤其在中高频运转时就会使电流与电压波形相位差明显,电流波形畸变,无功功率变大,导致功率因数变低,压缩机、直流风机发热量也变大,此时能效比较低,为了改善此现象,在变频板中加入了PFC(功率因数调整)电路。当压缩机中高频运行时,通过采样电路检测直流母线电压变低和电流变化,就启动PFC电路,CPU的69脚输出方波脉冲,电压越低占空比越大,经电阻R30(1k)后输入至IC7(S4427)的②、④脚进行升压(放大),从⑤、⑦脚输出幅值15V的脉冲,通过驱动电阻R27、R31后连接至S1(IG-BT)管,来控制其导通/截止,从而对电抗器L进行充放电,这样形成较高电压通过续流二极管D8给电容器E9、E10充电,确保在大电流时仍然保持母线电压的稳定,也就确保了压缩机中高频运转时充沛的电力。如果压缩机工作频率变低,CPU的69脚输出的占空比变小,IGBT管工作频率也会变低,维持电容E9、E10电压的稳定。

3.开关电源电路

         开关电源电路原理如图10所示,对应的实物元件位置如图11所示。

        (1)工作原理
        经滤波后的直流电进入开关变压器T1的初级线圈①、③端,并从③端接至电源模块TNY279PN的④脚(内部接MOS开关管的D极,⑤-⑧脚并接,接开关管的S极,即热地),而其④脚通过模块内部电路产生5.85V电源给②脚外接的电容器C58充电,达到电压值后模块工作,在其内部产生pwM方波脉冲送至内部的MOS开关管开关管工作,开关变压器的初级线圈通过电磁感应使各次级线圈得电并输出以下三路电压:
     第一路通过D6整流,E4.E3滤波以后,得到+12V电压,为继电器、反相器供电,再通过7805得到+5V电压为CPU、传感器提供电压;
     第二路通过D1整流,E16滤波后输出+19V,再经过7815得到+15V电压,为压缩机、风机驱动模块低压侧供电;第三路通过D5整流、E5滤波、R96限流,为电源模块TNY279PN的②脚供电,并给C58充电,保障电源模块工作电源。
        (2)开关电源调压过程
        如果因市电变高等原因导致开关电源次级输出电压变高,此时在+12V处接的由电阻R29、R45组成的采样分压电路得到的分压值也变高,此电压送至AZ431调压管的R极,当该电压达到+2.5V时,AZ431调压管的K.A极导通,光耦器EL816初级的发光二极管两端有压差致使其发光,而次级接收到初级的发光信号使其集电极与发射极也导通,这样就把电源模块TNY279PN的①脚电压直接拉低,这时模块内部PWN方波脉冲占空比变小,开关管工作频率变低,变压器初级线圈电压变低,次级线圈感应电压也变低,这样就把输出的高电压拉低调整至正常的+12V。
        反之,如果因市电输入电压偏低或者负载过重电流大,导致拉低次级电压,这样由R29、R45组成的采样分压电路得到的分压值变低,送至AZ431调压管的R极的电压未达到+2.5V基准电压,AZ431调压管的K、A极不导通,光耦器EL816初级的发光二极管两端没有压差致使其不发光,而次级由于没有接收到初级的发光信号使其集电极与发射极不导通,从而使电源模块TNY279PN的①脚电压变高,这时模块内部PWN方波脉冲占空比变大,开关管工作频率变高,变压器初级线圈电压也变高,次级线圈感应电压变高,此时,把输出的低电压拉高调整至正常的+12V。
        如此周而复始,不断采样、不断调整,把开关变压器次级输出电压稳定在+12V,也就稳定了变频板+5V、+15V电压。

4.直流母线电压检测电路

        直流母线电压检测电路原理如图12所示,对应实物元件位置如图13所示。

       +P接滤波电容E9、E10的正极,通过电阻R64、R75分压后送至CPU的③脚,用于实时检测直流母线电压的高低,若电压过低分压值过小就会报低电压保护(“P10”或“P12”故障码);如果分压值过高,为保护元件也会报高电压保护("P11”或“P12”故障码)。
       在电路中D11用于钳位保护,例如,电阻R64阻值变小,电流就会变大,分压值变高,如果没有D11的话,当超过CPU工作极限电压的时候容易烧毁CPU,而通过D11钳位后送至CPU的③脚最高电压也就是5.7V,实现钳位保护。

5.过零检测电路

         过零检测电路原理如图14所示,对应的实物元件位置如图15所示。

           由于整流后滤波前,是脉动的直流电,通过过零点采集得到过零信号,为CPU控制PFC和室外交流风机提供零点参考。可能有读者会问,这板子不是直流风机吗为什么还要过零信号,其实这板子是具有交、直流风机接口,在印刷电路板上都有预留,只是L1813这型号仅适用直流风机而已。

6.温度传感器电路

          温度传感器电路原理如图16、图17所示,对应的实物元件位置如图18所示。由于图16和图17原理图一样,此处仅对图16进行分析。

          在接插口CN22(红、黑线)接上一颗50K的排气管温度传感器,而接插口连接的PCB板中黑线接+5V,红线接分压电阻R69,再经电阻R67后接至CPU的19脚。把此传感器放置在压缩机的排气管旁,通过检测排气温度后,TP的阻值会随着温度的变化而变化,由于TP是负温度系数热敏电阻,当排气温度升高时其阻值会变小,这样与电阻R69分压后从电阻R67输送至CPU的19脚电压会变高,当达到一定极限保护电压时就会报E54等故障码,同时压缩机也会实施保护停机。
        如果排气温度传感器开路,此时使用美的大黄检测仪仍然可以短时间开机,但压缩机、外风机运行约2分钟左右压缩机先停,之后外风机停转,并报故障码E54,同时外机板的红色LED指示灯从正常的常亮变为频闪。
        如果外机环境温度传感器T4开路,外机板上红色的LED指示灯频闪,并报“E53”故障码,其此时使用美的大黄检测仪仍然可以开机,压缩机、外风机运转,大约3分钟左右压缩机停转,但外风机一直运转。
         如果外机热交换器管温传感器T3开路,外机板上红色的LED指示灯会频闪,并报"E52"故障码,使用美的大黄检测仪仍然可以开机,并且压缩机、外风机一直运转不停机。
         如果外机的三个传感器有短路现象,就会使外机板红色LED灯频闪,并在检测仪上报“E54"或“E53"或“E52"故障码。

7.复位电路

         复位电路原理如图19所示,对应的实物元件位置如图20所示。

         为了确保CPU能正常工作,往往需要在启动前对CPU进行清零复位工作。本复位电路采用AZ7042Z复位三极管配合C200电容组成复位电路,外机板子刚在上电时, CPU的35引脚为低电平,一会后变为高电平,采用低电平复位方式。在实际检修中经常遇到C200电容漏电,导致CPU的脚电压偏低,CPU不工作,红色的LED指示灯熄灭。

8.晶振电路

          晶振电路原理如图21所示。晶振也称为晶体振荡器,是给CPU提供时钟信号。本外机板CPU振荡频率为8.0MHz,在实际检修中晶振因受到冲击内部晶体碎裂的情况为多见,而其自然老化的情况少见,建议更换晶振时最好参照原频率的数值进行替换,以确保CPU工作的稳定性。CPUI作时实测晶振两引脚电压约为0.7V左右。

9.整机电流检测

          整机电流检测原理如图22所示,对应的实物元件位置如图23所示。

          通过在无感水泥电阻R34的上端并接电阻R25,上拉电阻R24后接至CPU的⑥脚。当外机板.上电未启动时,测量CPU的⑥脚的电压为0.5V,外机启动运转后此电压会随着工作电流变大电压变低,当低至接近0V(母线电流约为28A)时整机过电流保护并报P8故障码。

10.PFC电流检测

        PFC电流检测电路原理如图24所示,对应的实物元件位置如图25所示。

        工作原理:当外机正常运行时,直流母线的电流在28A以内,所以U1(2903)比较器的⑤脚电压大于⑥脚(7.5V )电压,比较器的⑦脚为高电平,也就是CPU的70脚为高电平,而比较器的③脚大于②脚电压,所以①脚输出高阻抗,此时,CPU的69脚依据要求继续发送不同占空比的方波PFC脉冲,通过IC7(S4427)放大、驱动IGBT管S1工作,实现PFC升压与功率因数调整工作。
         异常情况:如果因外机热交换不良、压缩机卡缸、绕组短路等导致电流变大或者S1击穿,就会有大电流流经采样电阻R34,这样在与整流桥相接端就会产生一个负的电压,例如,短路电流为30A,这样就会产生一个-0.6V电压,此电压送到比较器电路的电阻R43一端,拉低比较器2903的⑤脚、③脚电压,此时,⑤脚、③脚仅有7.48V,小于⑥脚、②脚电压7.5V,所以比较器的⑦脚输出低电平,把CPU的⑦脚电压拉低为低电平进行保护;同时,比较器的①脚也为低电平,这样就把CPU的69脚发送的PFC方波脉冲通过电阻R30后直接接地,强迫停止PFC电路的工作起到保护作用。PFC电路有问题时美的大黄检测仪会报P1故障码。
         11.压缩机驱动与相电流检测电路

         压缩机驱动与相电流检测电路如图26所示,对应的实物元件位置如图27所示。

         压缩机驱动原理:当CPU依据控制时序发出6路驱动信号时,通过电阻R94、R100、R102、R106、R108、R110接至对应的IPM模块的21、19、11、⑤、③引脚,用以控制IPM模块内的6路IGBT功率管工作,而为了让上桥臂的3颗功率管也能正常工作,在电路中专门设置了3路自举升压电路,以确保在上桥工作时能正常实现驱动。当6路驱动方波脉冲占空比大时控制内部功率管工作时间长,压缩机转速高;而占空比变小时,内部的功率管工作时间短,压缩机转速变慢。该驱动模块需要提供+310V和+15V电压。
         相电流及位置检测原理:当机子正常运行时,流过功率管采样无感水泥电阻R115的电流小于25A。当因压缩机卡缸绕组短路等造成流过电阻R115电流达到25A时,通过电阻R114加到oCP1~OCP3脚电压达到0.5V时,就会实现IPM模块硬件保护,以及触发FO1~F03脚为低电平,从而使CPU的52脚为低电平,这样就停止发送6路驱动信号,实现保护,而正常时CPU的52脚为高电平。另外,通过电阻R77接到CPU的①脚还可以实现对压缩机转子位置检测,用以准确的输出方波时序来有效控制压缩机运转,如果该部分电路有问题美的大黄检测仪会报“P4"故障代码。
12.风机驱动与相电流检测电路

        风机驱动与相电流检测电路如图28所示。

         风机驱动对应的实物元件位置如图29所示。


         压缩机驱动原理:当CPU发出6路方波驱动脉冲时,通过电阻R132、R128、R122、R131、R126、R120后,连接至风机驱动模块TPK4135K(IC5 )的④⑨脚,风机模块通过内部的6只功率管依据一定的时序来驱动外风机运转。为了使上桥臂工作时能顺利驱动功率管,该板设置了自举升压电路。该模块工作电压为+15V和+310V。

         相电流保护原理:当无感电阻R51、R48、R49检测到流过的电流超过0.2A时,就会触发其内部的过电流保护模块,详见图4,从而使IC5 11脚(DIAG)由高电平瞬间拉低为低电平,导致CPU的29脚也为低电平并启动保护程序,不再发出6路方波驱动脉冲。
         转子位置检测原理:庄于风机采用的是无刷直流电机,启动前、运转后一定会先检测转子位置,以便实现6路的驱动控制。本电路采用检测两相位置信号反馈到CPU,一路通过电阻R38后接至CPU 14脚,另一路通过电阻 R26接至CPU 15脚,为CPU提供转子位置信息,实现良好的变频控制。
          13.外机板通讯电路外机板通讯电路原理如图30所示,对应的实物元件位置如图31所示。

          通讯电路,行业内也称为通信电路,采用的是半双工的通讯模式,发送的是高低电平的脉冲信号,可以实现内机发送外机接收 ,或者外机发送 、内机接收,任意时刻只能单向工作,本文只绘制了外机板的通讯原理图,其工作原理如下:
          内机给外机发送高电平原理:当内机给外机发送高电平时,通过零线N到光耦IC1(TLP816)的初级,经光耦IC2(PC851)的次级(初级是工作状态),再通过电阻R14限流、二极管D2后接到通讯线S,形成一个闭合的电流环路,由于IC1的初级导通使其次级也导通,+5V电压通过限流电阻R2后接至CPU 48脚,也就是接收到一个高电平,内机送高电平,外机接收到高电平。
          内机给外机发送低电平原理:当内机给外机发送低电平时,由于内机的电流环路不通,也就是零线N与通讯线S不通,这样IC1初级不导通,次级也不导通,此时外机CPU⑧脚接收端为低电平,也就是内机送出低电平,外机接收到也是低电平。
         外机给内机发送高电平原理:CPU 49脚发出高电平时,经电阻R18后,使三极管Q1导通,由于零线N与通讯环路是通的,所以+5V通过IC1、R16、IC2、Q1接地,使IC2次级导通,这样内机也会得到一个高电平。
         外机给内机发送低电平原理:CPU 49脚发出低电平,三极管Q1不导通,IC2不工作,外机通讯环路断开,这样内机也只能接收到低电平。
三、外机变频板典型故障检修
         例1:美的KFR-26W/BP3N1-I1813直流变频空调,外机变频板上电没反应。分析检修:电路原理图如图5所示,给外机变频板L.N上电,LED红色指示灯不亮,继电器不吸合,整块外机板没反应。首先,目测整块板没有炸毁、烧焦痕迹,测量保险管FUSE1和压敏电阻正常;其次,上电测量共模安规电容C17和C9两端有AC220V,而测量PTC后端(A和B点)无AC220V,说明PTC有问题,用手摸外表没有发烫,但是摇动外机板发现PTC内部有碎片的声音;最后,确诊PTC碎裂导致L、N上电不导通,后续的开关电源没有AC220V输入,所以整块板没有反应。       
         更换PTC后故障排除(如果本例连接了内机板还会在内机显示面板上报“E1”通讯故障)。
          例2:美的KFR-26W/BP3N1-L1813 直流变频空调,外机变频板上电,压缩机一转即停,风机运转正常,美的大黄检测仪报“P1”、“P10"和“L5”故障码。分析检修:报“P1”、“P10"和“L5"故障码,说明是电压过低问题。风机能正常运行,压缩机一转即停,表示大电流的负载没法带动,在压缩机启动瞬间测量直流母线电压仅为DC265V,明显过低,以为开关电源有问题,但经检测+15V、+12V、+5V电压均正常,也能听见上电后外机板电源继电器触头吸合声。滤波电容容量不足也会导致此问题,但检测后无异常。无意间触碰了PTC外壳,感觉烫手,这说明外机板继电器虽然有吸合声音,但是触头没闭合(没有接触),从而导致压缩机启动时需要大电流而PTC又无法满足,在启动瞬间拉低了母线电压,导致报电压过低故障。
       更换品质较好的欧姆龙25A/DC12V外机板电源继电器后故障排除。另外,如果反相器2003有问题,也会导致此故障。
        例3:美的KFR-26W/BP3N1-L1813直流变频空调,外机变频板不工作,IGBT管、整流桥炸分析检修:这是一块同行转修板,接到该板时发现IGBT管、整流桥已炸毁,同行说已更换过两只IGBT管了,不敢再修。为什么会屡烧IGBT管和整流桥呢?估计还有元件损坏导致短路,所以一上电就击穿短路。首先,把IGBT管周边的电阻、二极管查了一遍,没发现问题,而用万用表的电阻挡测量PFC驱动芯片IC7(S4427 )的⑤、⑦输出脚对地阻值仅为230Ω,明显不正常,正常应在19k左右。于是更换贴片S4427后,再装上新的IGBT管、25A整流桥以及0.02Ω水泥电阻后试机,故障排除。
         提示:有些同行遇到PFC电路问题,为了快速维修以及减少元件投入成本,采用去除PFC电路方法,即使用剪线钳把IGBT管剪掉,人为割断PFC电路,虽然能用,但会导致无功功率增大、功率因数降低,空调整体耗电量变大,性能也大打折。
         例4:美的KFR-26W/BP3N1-L1813 直流变频空调,外机不工作,检测仪报“P4"或“P43*故障。分析检修:使用美的大黄检测仪接上外机变频板,上电,压缩机、外风机不运转,LED红色指示灯频闪,检测仪报“P4"(表示压缩机反馈保护)或“P43"(表示压缩机缺相保护)故障。由于压缩机不运转肯定没有反馈信号,所以报“P4"或"P43”。
      检修这类压缩机、外风机都不运转,但是测量压缩机驱动模块、外风机驱动模块没有损坏的板子就要注意,两者都不工作是否要考虑一个共性问题,就是给板子供电的电源,如图10所示,首先,测量直流母线电压DC310V正常;其次,测量开关电源三路输出电压,D6二极管端正常应该输出+12V,实际测量仅为+6.99V;D5二极管端正常输出电压为+20V ,实际测量为+12V;D1二极管端正常输出为+19V,实际测量为+11.4V,开关电漏输出的三路电压均明显偏低,导致压缩机、外风析驱动模块由于供电电压不足,所以不工作。
        由于三路输出电压均偏低,初步估计开关变压器、电源管理芯片应该问题不大,更大的问题应该在采样稳压电路,测量TL431可控精密稳压漏正常。再测量采样电阻R45的阻值为10k,而正常时应为4.7k,明显偏大(由于该电阻阻值变大导致流过R29、R45的分压不正常),TL431两柘一直 导通,光耦EL816初级工作发出强光,次级导通,于是拉低了TNY279PN①脚电压,导致电漏管理芯片振荡频率变低发出占空比小的PWM肪冲,从而使其内部的开关管工作频率变低,开关电源整体输出电压肯定也变低。更换4.7k2的贴片电阻后故障排除。
        例5:美的KFR - 26W/BP3N1-L1813直流变频空调,压缩机、外风机不运转,检测仪报“E1”故分析检修:使用美的大黄检测仪接上外机板不能启动压缩机、外风机,并报“E1"通信故障。图30所示,测量接收光耦TLP816的初级发光二极管的两端电压为0V,再测发射光耦PC851次经两端电压为稳定的+7.8V,明显不正常,正常时应均为跳变的电压。断电后测量光耦正常,当测量电阻R11时发现其阻值变为36Ω,而正常时应为12k,由于该电阻阻值变小导致大部分电流不经光耦PC851的初级,而从此电阻流过,因此光耦没办法正常发射光信号,导致通信电流环路N、S不通,所以检测仪与外机板没有通信,造成压缩机、外风机不工作,并报“E1”故障。
       更换0603规格的12k贴片电阻后,上电测量接TLP816初级以及PC851的次级两端均有跳变电压,使用示波器测量外机板接收端波形如图32所示,发射端波形如图33所示,收发信号都正常,故障排除。


        例6:美的KFR-26W/BP3N1-L1813直流变频空调,外风机运转,压缩机不工作,检测仪报"P0”故障。分析检修:使用美的大黄检测仪接上外机变频板,上电启动,外风机运转,压缩机不工作,外机板的LED红色指示灯频闪,而且检测仪报“P0"模块保护故障,见图26所示。首先,直流外风机能够运转说明开关电源输出电压应该没问题,实际测量+5V、+12V、+15V电压正常;其次,测量压缩机驱动模块F0 (F01~F03)引脚为高电平,说明不是过流保护;最后,重点查找模块以及模块的保护电路,测量模块的VCC (vCC1~VCC3)电源对地电阻值为9.06kΩ正常,VBB对地电阻为3.6MΩ正常,用二极管挡测量U、V、W与模块内部6只IGBT管的正反向电压正常,FO引脚对地电阻值为10kΩ也正常,说明模块基本没问题,估计问题在保护电路。
         当测量电阻R114时其在线阻值为25kΩ,明显有问题,拆卸该电阻后测量阻值已经达到47kΩ,而正常时应该为2kΩ。由于该电阻的阻值变大导致模块内部没有接收到压缩机采样电流,模块内部实施保护,所以,美的大黄检测仪报"P0”故障码。更换0603规格的2kΩ贴片电阻后故障排除。
         例7:美的KFR-26W/BP3N1-L1813直流变频空调,外风机运转,压缩机启动后振动很大,一会后检测仪报“P4”或“P46”故障,压缩机停转。分析检修:接上美的大黄检测仪,上电启动,外风机运转,压缩机能启动但是振动很大,一会后停转,LED红色故障指示灯频闪,并报“P4"(表示压缩机反馈保护)或“P46"(表示压缩机失速保护)故障。外风机能正常工作,说明+310V、+15V供电没问题,估计在压缩机驱动模块、自举升压及驱动电路。
         首先,在线测量模块是否有击穿等现象,通过检测后一切正常;其次,上电检测三路自举+15V也正常;再次,检查CPU的6路驱动电路,如图26所示,测量电阻R110的阻值为47kΩ,而正常应该为100Ω,明显不正常,由于该电阻的阻值变大等同于该路的驱动信号开路,这样6路驱动信号变成5路,压缩机能启动但是由于不平衡导致振动过大,而且位置检测到部分信号缺失停转并报"P4"或"P46”故障。更换电阻R110为0603规格的100Ω后,故障排除。

文章转自:https://www.520101.com/html/kongtiao/1007162595.html

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