电流检测电路的检修

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1、第六章 电压及温度检测电路的检修一、电压检测电路对哪里进行检测？1、主回路电压：P、N上的电压值（530V）情况进行检查2、控制电压进行检测（从哪里取的这个信号呢？）二、电压检测电路的信号从哪里采集的？1、从直流回路P、N上取2、从开关电源变压器的二次绕组的整流电压取3、检测三相输入电压的状态4、检测充电接触器的工作状态三、故障代码1、过电压-0U2、欠电压-LU3、输入电源缺相-4、直流回路电压过低-5、充电接触器未闭合-6、控制回路电压故障-四、典型故障特征1、直流回路 530V 的电压检测电路本身故障时，变频器上电或运行过程中，报 “过电压”、“欠电压”故障2、充电接触器接触不良或后续控

2、制电路故障（接触器至CPU的电路传输？） 变频器上电后报“主回路接触器故障”3、输入电源检测电路故障时，上电后报“输入电源缺相”4、输出电压/频率检测电路异常时，运行中报“输出断相”5、控制电压异常，上电时报“控制电压异常” 五、直流回路电压检测电路一之一（电压检测电路信号采在P、N 上）220k2VU1476L06C*IJ7u50V.CPU42 *-.T15923T220k2VLF353C50+1刊El溯 Di *-3012R155Tdoa工R17J = 3H2 53DPU放曜茫昭信号4 -OEOT51QPR54B103CNN1A7840 构成的直流回路电压信号检测电路：1、综述电压采样信号

3、直接取自直流回路的p、N端的530V直流电压，经电阻降压、 分压网络，将分压所得mV级电压信号，加到小信号处理光电耦合器A7840（U14） 的 2、 3 输入脚上，经 U14 实施强、弱电隔离后，形成差分信号输入到 LF353 运 算放大器的 2、 3 脚，本级电路接成电压跟随器，输出信号由电位器中心头（线路 板上厂家标注测试点VPN）输出至CPU主板与电源/驱动板的排线端子CNN1的8 脚。在三相输入电压为380V时，8脚采样直流电压为3V （该点至关重要） 2、A7840A7840的输入侧供电，是由开关变压器的一个独立绕组的交流电压，经D41、 C46等整流滤波，由集成稳压器78L05稳

4、压成5V提供的;输出侧供电，则采用CPU 主板供电电源+5V。3、两路处理信号检测信号一路经过R174给CPU模拟电压信号，供面板显示电压值检测信号另一路经过R155,给LF393电压比较器，输出信号与其它故障信号 汇总，送入 CPU;4、CPU 送出的两路不同的基准电压这里要注意LF393的输入端：CPU根据变频器的启动、运行的不同阶段，通 过51、42端子送出不同的基准电压值进入LF393进行电压比较，不同的工作过 程，则保护动作的阀值也有所不同5、在确保直流回路电压检测电路无故障的前提下，为屏蔽变频器电压检测电路 相关的故障报警功能，方便检修其他电路而采取的“权宜之计”办法：（不用P、

5、N 供电，给开关电源供电的同时也给电压检测电路供电，如果两者电压不一样， 调整电压检测电路的采样电阻,使电压检测电路满足正常的“检测条件”，不再报 欠压、过压故障，以利于检修。）（1）、在单独为CPU主板、电源/驱动电路板上电检修时，如果电压检测电路的 输入信号时取自开关电源电路的电源端子，则为开关电源送入500V直流维修电 源是，电压检测电路的输入信号也一并产生，如电压检测电路正常，则不会报过 压、欠压等相关故障。（2）、开关电源电源输入与电压检测电路输入信号不是取自一处，把开关电源输 入端并联到电压检测电路输入端上。电压如果不一样，调整电压检测电路的输入 电子，使之符合“检测条件”，这样给

6、开关电源供电的时候也满足了电压检测电 路的要求。（3）、断开VPN点，人为提供一个3V左右电压点，供后级电压检测电路使用， 不报故障，以利检修。6、如何判断电压检测电路的自身故障？如何检测？测量CNN1点的电压值：3V。电压值高了、低了，说明该检测电路有故障。（1）、先查A7840、LF353的输入电压是否正常；（2）、短接A7840的2、3脚输入，测LF3531脚的电压下降。（3）、LF3531的输入脚2、3脚电压应为3伏，这点可以判断是这点的前段有问 题还是后端有问题。六、直流回路电压检测电路-之二（电压检测电路信号采集在开关电源变压器二 次输出端上）R20R181015621-42V开关

7、变压器2.7VD11 L432HC17直流回路电压检测信号6就三兰 C13 E厂 470uD12R5330R16V25VR25101+5VR1982kC27电压检测信号电压误差放大电路R44 103 LC40+5VD12R120 5901.10V(Vref1) ：91 CPUR1231502匸R14915022R129R1362203PNQ17 24CPU 32 4.16V 1分压网络D308V1302R37 1302R40 1402U8/C3403G13+15V电压检测信号R12303R15+5V71上电/运行：警告过电压/过电压保护D11j 103=卒C82 1U5:4044B-12U13

8、/393U13/39357+15VR143T 303142 2425VV 99 CPUR1447503D291、电路原理简述：东元变频器，直流电压采样信号，大多都是从开关变压器次级绕组取出的， 该绕组交流电压D12正向整流提供主板的+5V工作电源，又由D11负向整流，R、 C滤波和分压后，作为直流回路电压检测信号，送入后级电路处理后，送入CPU。 有的东元机型电流电压检测信号为-16V,本机电路为-42V。-42V电压经电阻分压后，加至U8运算放大器的13脚，经反相后从14脚输 出2.7V (当输入三相交流电压为380V)的电压检测信号，分为三路送入后级电 路。一路送入CPU的91脚，这是一路

9、模拟电压信号，供CPU用作输出电压/频 率比控制，和用作直流回路电压值的显示；另两路送入由 U13 构成的两级滞回 比较器，输出“警告过电压”、“过电压”停机保护信号等。U13输出的其实是两 路开关量故障报警信号。该信号除直接送入 CPU 的 99 脚外，又经 U5 后级数字 电路在CPU相关指令信号配合下，对报警信号的优先级别进行控制，再送入CPU。2、故障检修：制动电路起控点为660V680V； OU信号起控点700V720V左右(1) 、上电即跳过电压或欠电压故障在交流供电电压正常状态下，测直流回路电压不超过 600 伏（调出面板直流 电压显示值，该值是电压检测信号三路中的一路给CPU的

10、91脚显示用的，如果 该值与实际直流母线上的测量值对应），则可以判断为变频器直流回路电压检测 电路故障，引起误报警，输入电路及元件；（2）、在运行过程中，报过、欠压故障a、输入电压值：上限460V下限300V,如果之上之下均为电源造成的。b、直流回路电压值低于450V：应检测直流回路储能电容的容量是否下降、充电接触器是否接触良好和负载电机有无超速造成反发电现象（？）。c、输入电压正常，运行电流正常，随机性跳欠压故障：重点查输入电路不 良。d、输入电压正常，运行电流正常，随机性调过压故障，监测直流回路电压 有异常上升现象：重点查负载的有无再生发电现象e、直流回路电压正常，随机性报过电压故障，调看

11、直流回路电压显示值， 接近实际测量值，（3）、调整电压基准点的电压值 调整采样电阻，让调整后的采样电阻值准确反映实际采集的电压值，使其电 压变动量在过电压和欠电压故障检测的阀值内。（P147中有详细的论述）6.4 三相输入电压检测电路（英威腾的SPI输入缺相故障案例分析，还有个SPO输出缺相故障）SPI 是输入缺相检测故障，一般在上电时如果缺相的话会跳此故障，运行中 缺相的话会跳UU故障，UU前面已经说过。造成的原因可能是：（1）在输入 缺相保护打开的状况下，输入电源缺相；（2）在输入缺相保护打开的状况下， 输入缺相检测电路故障。排查故障时：（1）检查电源输入是否正常（缺相或三相不平衡）；（2

12、）检 查输入缺相测试点PL与GND之间电压，正常直流5V,缺相时为方波。PL测试点如下图：在输入电源正常情况下，如果PL输出缺相，则很可能是前端 整流管击穿或限流电阻开路等器件原因造成。也有排线接触不良造成。英威腾的SPI输入缺相故障案例5.6电流与电压检测的共用电路-基准电压形成电路09T_. Jf rai gm X cwOioo 测R54 1S01.c nwv01眈34欣广东容济机电科技有限公司R?7伽島一 -Z WWrefiAnna159JCR5& 1501:R1州 4701 L-亠側 020-37204416(30)平长期举办变孀黠修培训班图17200MA 7.5kW东元变频器基准电压

13、形成电路在故障检测电路，尤其是电压和电流故障检测电路尤其是电路在采用运算放大器来 处理信号的情况下，提供一个基准电压是必须的。输入电压信号总要与一个基准电压值相比较，从而判断出过流、过压和欠压故障来。同时，CPU采用+5V单电源供电，也须预先 提供一个信号基准点一一2.5V的基准电压，供电路和程序进行计算和判断用。根据各个检 测电路输入信号幅度的不同，所需的基准电压值也有所不同，该电路共有三路基准电压输出。+15V供电先由Z1 （同TL431）基准电压源电路提供出第一路5V基准电压，送CPU的97 脚；此5V又经R55、R54分压成2.5V，送入CPU的100脚，两者都提供CPU内部相关电路

14、所需的电压基准。此5V又由R10?、C63、C67滤波网络经R98输入到U10反相放大器的13 脚，输出一路-2.5V（Vref）基准电压，由a点引出到电流、电压检测电路、温度检测电路, 做为故障检测电路处理模拟信号所需的基准电压。有的电路没有专用基准电压形成电路，所需基准电压，往往是曲5V、+15V、-15V分压 取得，分压所得，实际也为基准电压，与输入信号比较，输出相关故障检测信号。拯期举办变频器维修培训班44 *sv Vuwuv.lbhgiJecm.Eri华工自动化研究生工作站与联合培养基t也020-37204416 （泊线）图2 G9/P9英威腾中功率机型变频器基准电压形成电路G9/P

15、9英威腾中功率机型变频器的基准电压形成电路，则输出三路基准电压信号供电 流、电压、温度等故障检测电路+15V供电经R148、R190限流、E7、C40滤波后，由基准 电压源电路U16输出稳定度良好的第一路5V基准电压；5V电压经U14B 2倍反相衰减器后 处理第二路-2.5V的基准电压；5V电路又经U14 2倍同相放大器处理成第三路10V基准电压。第一路5V基准电压源，供模块温度检测电路和CPU电路；第二路和第三路基准电压源 供电压、电流故障检测电路。如何屏蔽IGBT 保护电路的故障报警信号？变频器的电路检修中，尤其是将驱动电路与主电路脱开检修的过程中，经常 碰到 OC 故障报警现象，而此时变

16、频器处于故障保护状态，脉冲传输通道被关闭， 那么脉冲传输通道、驱动 IC 电路是否能正常工作呢？这就需要采取措施，暂时 先屏蔽 OC 报警，便于检测脉冲传输通道的故障。本文以采用 PC929 驱动 IC 的电路为例（见图 1），探讨一下 OC 故障信号的特 性及其屏蔽方法。曾有不少网友发帖子询问这个问题，在这里算是比较全面的做 一个回复。采用 PC929 驱动 IC 的驱动电路，由于具有 IGBT 导通管压降检测和 OC 故障 报警功能，在连接电源驱动板和 MCU 主板，使驱动电路与 IGBT 相脱离的状态下 进行检修时，PC923的输入端一旦输入脉冲信号，因VT1未接入电路中，电路c 点一直

17、保持高电平状态，不能满足PC929内部IGBT保护电路的“ IGBT正常开通” 检测信号输入的要求， PC2 即向 MCU 主板送出 OC 报警信号，使 MCU 主板中止 脉冲信号的输出，使检修者无法检测和判断脉冲传输通道（含驱动 IC 电路）是否正常。OC信接口电路bPC1 PC929恒压电路放大+5V9 Q10 F14EN图 1 屏蔽 OC 故障报警示意图我们先看一下0C故障的生成机制，再进而找到屏蔽0C故障的方法。1、OC 信号的特性、来源及原因0C 信号的特性：由PC929内部的IGBT保护电路的电路特性可知，IGBT保护电路可等效为2 输入端与门电路，逻辑关系式为AB=Y。在A、B端

18、两路输入信号均为高电平时， 输出端Y端为高电平时，输出0C信号。0C 信号的生成条件：1）驱动 IC 处于脉冲传输状态，有正常脉冲信号输入，输入端 11 脚也有正 常脉冲信号输出；2）0C故障检测信号输入端9脚同时为高电平。满足内部IGBT 保护电路的0C信号输出动作条件，从8脚输出0C信号。0C 信号的“瞬态”特性：PC929的输出0C信号，经光耦合器进行光电转换和隔离后，传输至MCU主 板电路，MCU接受0C信号后，判断IGBT出现严重过载故障，故停止脉冲信号 的传输，同时在操作显示面板给出0C故障报警（显示0C或SC故障代码）；随 后, PC929内部IGBT保护电路因A端信号为低电平，

19、AB=Y的逻辑关系不再成立, 0C 信号随之消失。这说明PC929输出的0C信号是一个“瞬态信号”,不是在故障发生后一直“保 持住”的。当变频器实施0C报警、停机保护动作后，我们在驱动电路（参见图 5-14）PC929的8脚或PC2的输出端4脚，并不能测到0C信号0C信号输出 时表现为-9V*低电平和0V低电平，此时驱动IC的报警过程已经结束。变频器说明书以对 OC 故障的注释： 过电流，变频器输出电流超额定值的200%；变频器输出侧（负载）短路；功 率模块短路。但一般对驱动电路异常所致的 OC 故障、电流互感器检测电路异常 误报OC故障，未予提示。OC 信号的两个来源：通常，OC报警的信号来

20、源有两个：1）驱动IC报警，一般起动过程中，检测 到IGBT的严重过流（过电流为额定工作电流1.52倍以上）状态时，输出0C信 号；2）电流检测电路（指系由输出电流互感器采样的电流信号）报出的 OC 信 号。在停机状态，因电流检测电路本身故障（如电流互感器损坏）产生误报警信 号，在运行状态，严重过流或三相电流严重不平衡时，报出 0C 信号。那么 0C 故障报警时，首先应区分是驱动IC电路报警还是电流检测电路报警。一般来说， 驱动 IC 电路比较好找，电路面积大较显眼，且易于采取报警屏蔽措施；电流检 测电路往往集中于 MCU 主板，查找比较费力，屏蔽其信号也比较困难。因而经 常采取先排除动IC报

21、0C故障的可能，再检修电流检测电路的方法，找到0C报 警信号来源。若解除驱动IC的0C报警后，变频器显示与操作均正常，说明0C 故障由动IC报出，须检查逆变电路及驱动电路本身的故障。若变频器仍报0C故 障，则应检查电流检测电路。那么怎么知道是驱动IC报出了 0C信号呢？当将某路驱动IC电路的0C报警 信号屏蔽，使其不再满足0C报警条件，变频器随之不再报出0C故障，说明0C 故障即是由该路驱动IC电路所报出。0C 报警的原因：1）驱动供电的带载能力差，使IGBT的导通管压降增大；2）驱动IC或外接 功率大器不良，驱动能力变差，使IGBT欠激励导通电阻变大；3）IGBT损坏或 性能变差，导通通电阻

22、变大；4）驱动IC电路误报警。错误的 0C 报警：PC929内部IGBT管压降检测电路本身异常,则会使PC929在变频器上电后即 误报0C故障，而且这个错误的报警状态是可以检测到的。如8脚内部晶体管V3 出现短路故障，则上电后，则变频器上电后，光耦合器PC2即产生输入电流，输 出端4脚变为0V低电平，向MCU报出0C故障；0C 报警失效：PC929外部IGBT管压降检测电路本身异常，如二极管D1断路，对IGBT导通 管压降检测失效，则在故障时不能完成正常检测与报警任务，可能会造成 IGBT 的过电流而损坏。2、OC 信号的屏蔽方法要想暂时解除驱动电路的0C信号报警，基本方法有3个：1）切断 O

23、C 输出信号的传输暂时短接光耦合器 PC2 的输入端 1、2 脚，使 PC2 停止信号输出；将 R11 与 电路暂时脱开（焊脱），使PC2失去输入电流停止报警工作；将PC929的0C报 警信号输出端8脚暂时与电路板脱开；将PC2的信号输出端4脚脱开。2）切断IGBT管压降检测信号输入电路将R7、或D3暂时焊开，使IGBT检测输入信号回路中断，强制内部IGBT保 护电路不动作。3）“人为生成IGBT正常开通信号”a、将图5-14中的a、b点用短接，即将二极管D1的负极与驱动供电的0V* 点短接，相当于将所驱动IGBT的C、E极短接，使c点电位变为0V*低电平，满 足PC929内部IGBT保护电路

24、对“IGBT正常开通”检测信号输入的要求；b、将图5-14中的c点与供电-9V*点短接，使 PC929的9脚输入信号保持 为低电平，满足正常检测信号的输入要求。c、小功率变频器，如果一体化功率模块已脱离电路板，也可以将主端子U、 N端暂时短接，达到屏蔽0C报警信号的目的。信号屏蔽方法有多种，都能达到解除 0C 报警的要求，可据操作方便等具体 情况而实施。作者本人习惯于采用“人为生成IGBT正常开通信号”的方法，不 需要将元件焊离电路，方法简便。使 MCU 主板和驱动电路均处于脉冲信号的正 常传输状态，以便于对驱动电路的检修。注意：检修完毕后，一定要将“暂时短接线”解除，恢复原电路状态；使用 “

25、短接方法”，应在电路无短路故障的危险只在信号回路进行，确保无短路 电流产生的情况下进行。中华工控网 原创文章 转载请注明出处）咸庆信2012年3 月17日东元7200MA小功率变频器直流回路电压检测电路电路图与原理简述一、直流回路电压检测电路图：前几天，有朋友问及东元7200MA电压检测电路，现在才给出解答，不好意 思了。C1942V开关变压器D11L432R20101-T- R18士 5621819C17直流回路电压检测信号分压网络C45-R432.7VD12R5330RC14112141302 电压检测信号II R31U8/C3403G6201+15VR12303R151上电/运行：103

26、 T警告过电压/过电压保护C82+5VD112SU5:4044B-12Q174.16V2940bd6515021+15VR143303.-R142 2425VR544 D29二、电路原理简述：东元变频器，直流电压采样信号，大多都是从开关变压器次级绕组取出的， 该绕组交流电压D12正向整流提供主板的+5V工作电源，又由D11负向整流，R、 C滤波和分压后，作为直流回路电压检测信号，送入后级电路处理后，送入CPU。 有的东元机型电流电压检测信号为-16V，本机电路为-42V。-42V电压经电阻分压后，加至U8运算放大器的13脚，经反相后从14脚输 出2.7V （当输入三相交流电压为380V）的电压

27、检测信号，分为三路送入后级电 路。一路送入CPU的91脚，这是一路模拟电压信号，供CPU用作输出电压/频 率比控制，和用作直流回路电压值的显示；另两路送入由 U13 构成的两级滞回 比较器，输出“警告过电压” “过电压”停机保护信号等。U13输出的其实是两 路开关量故障报警信号。该信号除直接送入 CPU 的 99 脚外，又经 U5 后级数字 电路在CPU相关指令信号配合下，对报警信号的优先级别进行控制，再送入CPU。三、故障检修：1、在交流供电电压正常状态下，上电即跳过电压或欠电压故障，可以判断 为变频器直流回路电压检测电路故障，引起误报警；2、在运行过程中，报过、欠压故障，应检测直流回路储能

28、电容的容量是否 下降，和负载电机有无超速造成反发电现象。检测 U8 的 14 脚电压和 U13 的 1、7 脚电压，如严重偏离正常值，1、 检查运算放大器是否损坏；2、 检查 10V 基准电压值是否正常。3、以上都正常，可以为电路参数出现变异，试微调 R19、R40 的电阻值 使电路回复到正状态以内，消除误报警故障。旷野之雪2009年9月6日能否用直流电压挡测量变频器的输出交流电压？有一名徒弟听说有的师傅用万用表的直流电压挡，来测量变频器的交流输出 电压，并由此判断逆变模块的好坏，甚至能判断出是哪一只（臂）逆变模块的好 坏，更甚至能判断出逆变模块的性能变劣现象，比用交流挡测量，更为直观和有 效

29、。用直流挡测量交流电压，能行吗？会不会烧坏万用表？这位徒弟感到心里没 底，于是问自己的师傅：能否用直流电压挡测量变频器的输出电压？师傅说：你觉得呢？师傅思忖了一会儿，又反问徒弟：假如用直流挡能测交 流电压，那为何万用表还要分出直流挡和交流挡呢？师傅这是以问代答。徒弟想 想也是，师傅说的有道理，自己反驳不了。但不解其中奥妙，心里还是郁闷着， 找自己的师兄弟们商讨，大家七嘴八舌，有的说中，有的说不中，也没个统一意 见。第二天，车间内正好有一台好的变频器，一位师兄拿出自己的 MF47 型指针 万用表，打到直流500V挡位，这样吧，俺当第一个吃螃蟹的人，要是烧坏了我 的表，对大家也是个教训，要想知道梨

30、子的滋味，还是应该尝一尝的好。师弟将变频器接好电源线，师兄将万用表笔搭接到变频器的 U、W 输出端子 上。师弟启动了变频器，启动初始阶段，频率较低，看到万用表的表针来回摆动， 随着启动频率的上升，表针的摆动速率加快，摆幅变小，15 赫兹以上后，只看 出表笔在0V位置极微小的急速小幅摆动，频率再上升时，表针稳在零位，几乎 就看不出摆动了。师兄换了测量端子，分别将 U、V、W 三相输出电压测了一遍， 都是这种情况：变频器若处于正常状态，所测直流电压应当为零，而且不会损坏 万用表。师兄弟们继续深思了一番，如果用直流挡所测电压值不为零，则反过来说明， 变频器是有故障的了，那么如何据测量结果判断逆变模块

31、的故障呢？这是应该继 续深思的一个问题。但眼下的问题是：用直流挡测交流，为何不会烧万用表呢？ 带着这个问号，他们又去询问另一位师傅。他们请教的这位师傅为李师傅，李师傅瞅了他们几个一眼：不是我批评你们 几个啊。你们只要找出万用表的说明书和电路图仔细看一下分析一下，就知道用 直流档测量交流电压，只要是档位适宜，就不会烧坏万用表的。看来今天李师傅很有些兴致，便继续说到：说到万用表的测量原理，目前应 用最多的一种为指针式万用表，一种为数字式万用表。就其基本原理从表 头的基本性质来说，指针表的表头为一只磁电式直流电流表，一个重要参 数为满刻度偏转电流值，一般为1mA以下，从几十uA到几百Ua，表头偏转电

32、 流又称为表头灵敏度，其单位为Q/V或kQ/V,此值当然是越小越好。表头偏转 电流值为50uA的万用表，该表输入50uA直流电流时，表针偏转到满刻度处。 灵敏度为 20k/V。在测量中，无论输入多少伏的直流电压或多少安培的直流电流，最后输入表 头的只能是0-50uA的直流电流值，超过50uA ,即有可能烧坏表头，换句话说， 表头偏转电流值为50uA的指针式万用表只能用来测量0-50uA范围内的直流电 流，是一块直流电流表。电压测量是将输入电压信号经限流电阻转化为输入电流，来显示的。那么用 来测量几百伏直流高电压时，根据测量值的高低，要在表头回路串接适宜数值的 限流电阻，使流过表头的电流仍为50

33、uA以内。如测量100V直流电压值，则表 头输出回路的总电阻应为2000kQ,若测量500V直流电压，则表头输入回路的 总电阻值应为lOOOOkQ。可以明白，用直流电压挡的500V挡，测量变频器的 交流输出电压，不管它是否能够测量出来，或测量是否准确，但万用表的测量回 路电阻为10MQ,电阻限制了表头电流，万用表不会被烧的，这一点是毫无疑 问的。还是一种表为数字式万用表，表头系采用电子技术（专用IC芯片）制作的， 其测量原理与指针式万用表有了本质上的不同。指针式万用表因需要直流电流驱 动，产生电磁力而形成带动指针运动的偏转力，输入回路总会呈现一定的电阻值， 并且随挡位变低，输入回路的电阻变小，

34、万用表总要从测量回路吸取一定的电流。 数字式万用表，输入回路的电阻较大，理论上可认为其无穷大，不需要从测量回 路吸取电流，只是采集一个电压信号而已。数字表表头的基本量程一般为 200mV ,可将数字表看作是一块200mV量程的直流电压表。用数字表无论测量多少伏的直流电压，都得串接分压电阻，最后使输入数字 表头的信号电压范围为0-200mV。若超出此范围，万用表会显示数值溢出。如 果测量直流电流值的大小，利用电流采样电阻，将电流信号转化为0-200mV的 电压信号，来进行电流显示的。李师傅讲到这里，相当于给这帮师兄弟们上了一堂万用表的基础课，这些知 识其实以前也学过的，但就是没有掌握扎实，心中一

35、直也糊里糊涂的，经李师傅 一讲，有些明白。李师傅讲得高兴，也不待徒弟们提问，又自顾自地说了下去（大 概李师傅平日里很是寂寞的，难得找到这么几个听众）：原则上讲，直流电流表 或直流电压表，都仅能测量直流电流和直流电压，测量交流电压和交流电流时， 就需要用一个二极管整流电路将输入交流信号整流成直流信号后，再送入显示表 头了。既然 万用表既能测量直流电压，也能测量交流电压，说明交、直流信号 有相通的性能，或者二者有共同的东西，一定条件下，交、直流是可以互相转换 的，直流可以转变为交流，交流也可以转变为直流的，你们知道交、直流有共同 或者说是“共通”的东西吗？李师傅话锋一转，突然提问起几个徒弟来。这个

36、嘛，用整流器可以将交流转变为直流，用逆变器可以将直流转变成交流。 徒弟小张回答。李师傅点了点头，显然对这个回答是基本满意的。但李师傅显然仍旧意犹未尽，又继续滔滔不绝地开讲下去，几位徒弟也听得 比较上瘾，围拢着没有散去。李师傅接过徒弟递过的一杯水，喝了几口，润了下嗓子，有意提高了音量， 说：从绝对观念上讲，电就是电，是一个能量生成和耗散的过程，本无交、直流 之分！交流电正是由直流的正半波和负半波构成的，将交流电切成若干个时间段， 从每一个时间段中再看电流的方向，每个时间段内的电压或电流，恰恰正是直流 电！可将交流电认为是分段直流，或瞬时直流电。再看直流电，如果将直流电按 一定规律瞬时通断，则成为

37、脉冲直流电，其中有了交流成分。再进一步，从负载 端若按一定频率将直流电的方向进行掉换，则负载所得供电电压与电流，则成为 交流供电模式。所谓交、直流供电的差别，只是电流方向的固定和电流方向的变 化而已。整流的作用，即是将方向变化的交流电，整流为方向固定的直流电，整流的 过程，和一个菜贩子整理大葱的过程十分想似。菜贩子从批发商处批发的大葱， 头尾混乱，一捆葱中，葱根和葱叶混混为一端，这好像是交流电的原貌，一个供 电端的方向时而为正，时而为负，并不确定。菜贩子的清理工作，是使大葱的罗 列有序化，葱根全部朝向一个方向，而葱叶全部朝向一个方向，二者有序而不混 杂。现在待售葱捆的样子好像直流电的样子了。用

38、万用表来测量交流电，是经过整流器对输入信号进入方向性的整理，才输 入到显示（表头）电路的。徒弟们听到这里，对李师傅对整流电路的形象性解释，感到有趣，又问到本 文开头所涉及到的问题，那么对直流电压挡测量变频器输出的交流电压，能否测 量准确或到底有何意义呢？李师傅点燃了一根烟，深吸了一口，笑了笑说：其实用直流电压挡来测交流 电压，是一件“乱步”的事情和非常之举，并非是要求得出交流电压的准确值。 以指针式万用表（直流电流表）来说，输入信号为交变电流信号，频率极低时， 指针的反应还来得及，随信号电流方向变化，指针来回大幅度摆动，这其实也可 看出交流信号中的“直流成分”。当信号频率升高时，指针的机械偏转

39、速度赶不 上信号方向变化速度，指针只出现快速抖动，又因为正、反向电流信号方向相反， 但幅度相等，使表针的正反向偏转力相等，也可以认为两个方向的“偏转力”相 抵消，因而无论所测量交流电压的幅值有多高，但直流电压表表针的位置总在“稳”在0V的位置上。所以用直流电压挡测量变频器输出交流电压的目的，其实并不是测量交流电 压的高低，交流电压的高低用直流挡根本也是测不出来的！如此测量只是为了检 测变频器输出交流电压有无偏相、缺相等输出故障。是检测交流电压中直流成分 的有无。如上所述，当每相交流电的正、负半波电压幅度相等时，表针能稳在 0V位置上，一旦正、负半波电压值不对称，或有正半波而无负半波，则万用表

40、输入信号变为直流电流，即能显示较大值的直流电压值！以此来判断变频器逆变 模块或驱动电路故障，非常直观，比用交流挡测量更为有效。举例来说，如果测量变频器输出端u、V之间直流电压值为0V,但V、W 之间有数百伏电压值，且V端为正、W端为负。说明U、V两相的驱动及逆变 电路没有问题，故障出在W相驱动或逆变电路上，此为一；根据测量电压的正、 负方向，进一步分析，可得出W相上臂IGBT管子（或模块）存在开路、断路 或导通性能变劣现象，而下管IGBT管子（或模块）可能正常的故障判断，如果 所测电压方向相反，则可判定为W相下臂IGBT管子不良。这一检测步骤为下 一步的故障检查提供了方向。此为二；而最妙的是，

41、根据直流电压幅度还可以判 断出故障IGBT是断路还是存在导通内阻变大（性能变劣）的故障来。如V、W 相间直流电压幅度基本上是满幅的，达500V左右，则证实故障IGBT基本上是 断路的，或已呈现开路性损坏，或驱动电路因故障未输出激励电流，使IGBT处 于截止状态。若所测直流电压值仅为几十伏或一、二百伏，则说明IGBT已经导 通”，但因导通状态不佳，出现导通内阻变大等器质性损坏，致使W相正、负 半波不对称，而指示出直流电压成分！如V、W之间测得直流电压值为80V， 而W相为正电压，则说明W相下臂IGBT性能不良，因负半波电压幅度变小， 出现正电压的“直流成分”。其原因，一是逆变模块本身不良，二为驱动电路的 电流/功率输出能力降低。此为三。有此三好处，故使维修者（有的师傅）违反万用表使用常规，偏用直流电压 挡来测量变频器的交流输出电压，也就顺理成章了。徒弟们听李师傅讲罢以上，心下豁然开朗，群情振奋，有人倡议，到酒馆喝 上一壶，以示庆祝，于是众人簇拥李师傅，到本地“醉好酒家”喝酒去了。旷野之雪 2010年6月6日星 期日