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看图学习变频空调器电控系统维修
来源:本站整理  作者:佚名  2015-09-06 05:30:44


 

    五、自举升压电路
    1.作用
    第二代模块的主要特征是光耦驱动和4路直流15V供电。由于CPU输出的信号不能直接连接模块内部控制电路的引脚,所以使用光耦传递信号;4路相互隔离的直流15V供电由开关电源输出,一路供模块上桥及下桥的控制电路,由于上桥3个IGBT驱动电路的供电,需要相互隔离不能彼此干扰,其余3路15V电压分别供U相IGBT驱动电路、V相IGBT驱动电路和W相IGBT驱动电路。
    单电源模块最主要的特征为直接驱动和采用1路直流15V供电。模块内部的HVIC和LVIC使用专用芯片,可以直接连接CPU输出引脚;开关电源电路只输出1路直流15V电压,直接为HVIC及LVIC的控制电路电源供电,而3个HVIC驱动电路的直流15V供电由开关电源输出的直流15V电压经自举升压电路产生,1个HVIC使用1路自举升压电路,因此模块板设有3路相同的自举升压电路,使3个HVIC驱动电源相互隔离,互不干扰。
    2.组成、
    以W相自举升压电路为例说明,电路原理图如图5-72所示,电路由模块外围元器件及内部电路共同组成,外围元器件有电阻R、高压快恢复二极管D、自举电容C,内部电路元器件主要是W相下桥IGBT。

    图5-73所示为3路自举升压电路元器件实物图,左侧为海信KFR-26GW/11 BP模块板,电阻R、二极管D为无引脚的贴片元器件,自举电容C为有引脚的常规设计;右侧为三菱重工全直流变频空调器AI35BP CKFR-35GW/AIBP)模块板,R、D、C均为有引脚的常规元器件设计。

    3.工作原理
  (1)初始充电过程
    模块开始运行时,首先为自举电容C初始充电。CPU输出下桥驱动信号,使下桥IGBT导通,充电路径:直流15V电压正极一电阻R→二极管D→自举电容C正极→自举电容C负极→上桥及下桥的中点W→下桥IGBT→N→直流15V电压负极,为自举电容C充电。
   (2)运行时自举电容充放电过程
    ①下桥IGBT导通、上桥IGBT截止:自举电容C被充电,两端电压等于VCC的直流15V供电电压。
    ②下桥IGBT截止、上桥IGBT导通:自举电容C的直流15V电压为驱动电路供电,驱动上桥IGBT导通,由于驱动电路消耗电能,C两端电压逐渐下降。
    ③下桥IGBT截止、上桥IGBT截止:通过下桥的二极管保持续流模式,当C两端电压下降至一定值以下时,VCC的直流15V电压通过下桥续流二极管为C充电至直流15V电压。
    ④下桥IGBT截止、上桥IGBT导通:C两端的直流15V电压为驱动电路供电,驱动上桥一IGBT导通,由于驱动电路消耗电能,C两端电压逐渐下降。
    自举升压电路通过①→②→③→④→①的循环过程,产生的直流15V电压为驱动电路供电;开关电源输出的直流15V电压对自举电容连续不断的充电,从而间接为驱动电路供电,使3个HVIC的驱动电路电源相互隔离,互不干扰。
   (3)实测电压
    使用万用表直流电压挡,实测开关电源输出电压为直流15.4V,室外机CPU处于待机状态,即CPU未输出6路信号时,自举电容C两端电压为0V; CPU输出6路信号控制压缩机运行时,自举电容C两端电压由0V立即上升至直流14.8V,0.6V的压差为二极管D正向工作电压。
    4.直流15V电压过低或过高对模块的危害
    模块HVIC控制电源典型值为直流15V,浮动范围为直流13.5~18.5V; LVIC控制电压典型值为直流15V,浮动范围为直流13~16.5V。由于开关电源输出的直流15V电压直接为模块控制电路供电,间隔为驱动电路供电,因而要求输出的直流15V电压应保持稳定,如果过高或过低均会影响模块内部电路工作的稳定性,甚至损坏模块。直流15V电压对模块内部电路的影响见表5-21。

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