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1,内部结构
模块内部开关管方框简图模块内部开关管方框简图见上图,实物图见下图。模块最核心的部件是IGBT开关管,压缩机由3个接线端子,模块需要3组独立的桥式电路,每组桥式电路由上桥和下桥组成,因此模块内部共设有6个IGBT开关管,分别称为U相上桥和(U+)和下桥(U-)、V相上桥(V+)和下桥(V-)、W相上桥(W+)和下桥(W-),由于工作时需要通过较大的电流,6个IGBT开关管固定在面积较大的散热片上面。
IGBT开关管见上图中,IGBT开关管的型号是东芝GT20J21,为绝缘栅双极型晶体管,共有3个引脚,从左到右一次为G(控制极)、C(集电极)E(发射极),内部C极和E极并联有续流二极管。
室外机CPU(或控制电路)输出的6路信号(弱电),经驱动电路放大后接6个IGBT开关管的控制极,3个上桥的集电极接直流V的正极P端子,3个下桥的发射极接直流V的负极N端子,3个上桥的发射极和3个下桥的集电极相通为中点输出,分别为U、V、W接压缩机线圈。
2,IPM模块
IPM模块见上图,严格意义的IPM模块,是一种智能模块,将IBGT连同驱动电路和多重保护电路封装在同一模块内,从而简化了设计,提高了稳定性。IPM模块只有固定在外围电路的控制基板上,才能组成模块组件。
3,工作原理
模块可以简单地看作是电压转换器。室外机主板CPU输出6路信号,经模块内部驱动电路放大后控制IGBT开关管的导通与截止,将直流V电压转换成与频率成正比的模拟三相交流电(交流30~V、频率15~Hz),驱动压缩机运行。
三相交流电压越高,压缩机转速及输出功率(制冷效果)也越高;反之,三相交流电压越低,压缩机转速及输出功率(制冷效果)也就越低。三相交流电电压的高低由室外机CPU输出的6路信号决定。
4,测量模块
无论任何类型的模块使用万用表测量时,内部控制电路工作是否正常均不能判断,只能对内部6个开关管做简单的检测。
图中所示的模块内部IGBT开关管方框简图可知,万用表显示值实际为IGBT开光并联6个续流二极管的测量结果,因此应选择二极管检测当,且P、N、U、V、W端子之间应符合二极管的特性。
模块接线端子各个空调器的模块测量方法基本相同,本小结以测量海信空调器的一款模块为例,介绍模块测量方法,见上图。
(1)测量P、N端子
相当于D1和D2(或D3和D4、D5和D6)串联。
测量P、N端子见上图左图,红表笔接P、黑表笔接N,为反向测量,结果为无穷大。
见上图右图,红表笔接N、黑表笔接P,为正向测量,结果为mV。
如果正反向测量结果均为无穷大,为模块P、N端子开路;如果正反向测量结果均接近0mV,为模块P、N端子短路。
(2)测量P与U、V、W端子
反向测量P与U-V-W端子相当于测量D1、D3、D5。
红表笔接P,黑表笔接U、V、W,为反向测量,测量过程见上图,3次结果相同,均为无穷大。
正向测量P与U-V-W红表笔接U、V、W,黑表笔接P,为正向测量,测量过程见上图,3次结果相同,均为mV。
如果反向测量或正向测量时P与U、V、W端结果接近0mV,则说明模块PU、PV、PW结击穿。实际损坏时有可能是PU、PV结击穿,PW结击穿。
(3)测量N与U、V、W端子
相当于测量D2、D4、D6。
正向测量N与U-V-W端子红表笔接N,黑表笔接U、V、W,为正向测量,测量过程见上图,3次结果相同,均为mV。
反向测量N与U-V-W端子红表笔接U、V、W,黑表笔接N,为反向测量,测量过程见上图,3次测量结果相同,均为无穷大。
如果反向测量或正向测量时,N与U、V、W端结果接近0mV,则说明模块NU、UN、NW结击穿。实际损坏时有可能是NU、NW结正常,NV结击穿。
(4)测量U、V、W端子
测量U、V、W端子侧过程见上图,由于模块内部无任何连接,U、V、W端子之间无论正反向测量,结果相同均为无穷大。
如果结果接近0mV,则说明UV、UW、VW结击穿,实际维修时U、V、W之间击穿损坏比例较少。
《空调维修笔记》
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