变频器IGBT模块烧毁的故障维修方法和思路

变频器IGBT模块烧毁的故障维修方法和思路

变频器维修IGBT模块烧毁往往是因为模块被错误触发，而导致直流母线经模块短路，从而烧毁IGBT逆变模块，并有可能进而烧毁保险以及整流模块。如西门子MM430系列变频器没有配置保险，IGBT模块烧毁，整流模块基本上也会被烧毁。

在发现模块烧毁后，不能简单更换模块通电试机，这样往往又会导致模块继续烧毁，所以我们必须找出烧毁的根源所在。

首先，我们需要绘制变频器的开关电源、IGBT驱动电路的电子线路图。开关电源为整机提供若干组彼此隔离的直流电源，因其品牌、型号的不同，大致如下：

        1. 控制电脑用：+5V、+15V、-15V电源

        2. 面板用直流电源

        3. 端子用：+24V、10V或5V电源

        4. 风扇用24V或12V电源

        5. 4路或6路彼此隔离的驱动直流电源

       弄清楚整机电路各自的工作电源后，接下来就绘制IGBT驱动电路的电子线路图，有了图纸，就很容易找出故障的根源。

下图是某变频器的驱动电路U相电路图，V、W相电路相同。从图中可以看出，驱动电路的上下臂工作电源由两组彼此隔离的电源组成，其中开关变压器的一个绕组、D12、C41、C42、C43、C44、稳压二极管D13一起构成上臂驱动电路的工作电源，光耦PC1-A3120的8脚和5脚之间电压为+20VDC，以上臂的IGBT的E极（即U相）为参考点，8脚和E之间的电压为+15V，5脚和E之间电压为-5V。

下臂的变压器绕组有3个抽头，中间抽头与N相联，和D18、D19、C53、C55一起构成下臂驱动电路的工作电源,以N为参考点，PC6的8、5脚电压为+15V和-5V。

当发现某相的IGBT模块被烧毁，绝大部分原因为其驱动电路故障所致，以图二的电路为例来分析，正常静态（即变频器处于停止状态）情况下，IGBT的GE间的电压大约为-6V左右，IGBT被牢f锁，处于截止状态。

若上臂光耦A3120内部驱动对管的上管击穿，上臂IGBT的GE间的电压就为15V左右，IGBT处于导通状态，若下臂的IGBT被正常触发，加在上下IGBT模块的直流母线P1对N通过上下模块短路，而致使模块烧毁。

 若上下臂光耦都损坏，就会造成通电瞬间模块炸裂。

根据上面的分析，不难找出模块烧毁的根源。手里有一份正确的图纸，再借助先进的仪器，很快就能修复模块烧毁这类故障。