一、系统组成
变频冰箱均由主控制板、变频驱动板以及显示按键板组成(多数是直接将按键置于显示面板上),主控制板除提供冰箱电源外(有些型号则另设电源板),还包括温度的设定、RT信号的采集、温度比较、温度测定、与变频板的通讯以及变频板与压缩机工作状况的反馈通讯。主控板与变频板之间的信号传递又分为单工模式和全双工模式两种。单工模式的通讯方式是主控板向变频驱动板发送一定频率的方波信号,变频板根据接收的方波大小决定压缩机的工作方式,也就是相应的转速。全双工模式是根据制冷设定模式(“人工智慧”、“速冻功能”、“假日功能”、“速冻007”等)。主控板向变频板传递相应的转速信号,反过来变频板又将压缩机的转速、温度、电流等工作信号传递给主控板,这种交叉关系很难准确地用文字表述清楚,但可以通过简明、浅显的框图获得解读(见图1)。通过框图不难看出,MCU是变频板的核心,功率模块IPM内含有多种保护功能,可有效提高控制系统的可靠性。
二、工作原理
1.电源电路:市电220V经变压器降压、整流滤波分成二路走向,一路经开关电源供给变频板的三种电压(根据不同型号的变频板,低压电源供给的方式也有很大不同),另一路供IPM模块,为压缩机提供动力源,见图2。
2.反电动势检测:变频压缩机工作过程中由于转速快慢的不同变化,其中转子位置有很大的不确定性,因此通过截取,三绕组中各相位不同环节的信号需驱动压缩机的运转,这种截取信号的方法是不同干传感器测取信号的,它比传感器更有保障。
3.驱动电路:驱动电路的IPM模块直接受控于MCU,该模块有过温、过流、过/欠压保护功能,在压缩机运行过程中,一旦遇到错误信号来临,首先IPM模块在第一时间内就会切断一切输出信号,从而使压缩机和IPM模块本身均可得到有效保护。同时在FAULF端子发生一个低脉冲信号启动主控板的保护电路,以此实现多重保护。而且IPM模块内还有一种预驱动电路,能防止上下臂同时导通而烧坏模块和压缩机。而此可见,变频板IPM模块尽管结构复杂,但它始终处于一个绝对安全可靠的工作环境中,并且所有保护动作都是在瞬间完成的。
4. EZPROM读写:该控制系统中还采用电视机中常用的IZC总线的EZPROM储存了压缩机启动、运转、过/欠保护的重要参数。在一定功率范围内,只要调整EZPROM的某些内容,即可实现对不同型号、不同功率变频/压缩机的驱动。尽管不是正常维修范围内做的事情,但作为维修人员对MCU有一定的了解,对维修而言,是很有必要的。