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详解变频空调器单元电路
来源:本站整理  作者:佚名  2016-08-20 13:56:32


    经验:
    压缩机不启动时,在测量变频模块的+300V、+15V输入电源也正常时,可检测室外机各传感器阻值,电压、电流检测电路是否正常。如以上部分电路正常,可将压缩机U、 V、W三端子在IPM板上拔下(说明:只限制交流变频系列机型短时间内如此操作),测量有无三相均等的交流电压输出,如有三相电且平衡判定压缩机故障,无三相或不平衡则检查变频模块和变频板。
    警告:
    变频功率模块易击穿损坏,原因通常是压缩机损坏或驱动单元输出信号出错。
    (2) CPU+变频模块式的压缩机电路
    如图3-4所示是海信KFR-2608GW/BP空调器的交流变频压缩机电路。采用STK621-031型交频变频功率模块,内集成有六个IGBT功率管和驱动预放器等,采用直接输人互补金属氧化物半导体级位控制信号,不需要光电祸合器及其他器件作驱动及强电弱电区的绝缘电路,使用单独+15V电源驱动,激活自举的电源升压电路(R5~R7、D1~D3、E1~E3)进行补给。

    LM358M运算器负责故障反馈。LM358M内部包括有两个独立的双运算放大器。当运算器的“+”极电压高于“-”极电压时,内部运算器导通其输出端输出电压;当“+”极电压低于“-”极电压时,内运算器截止其输出端为0V。
    CPU TMP88H47HN的PWM1+、PWM2+、PWM3+、PWM1-、PWM2-、PWM3一端子输出的六路三相电控制信号,送STK621-031的13~18脚,控制模块内个IGBT管按顺序轮流导通的时间比例,在8、5、2脚形成与PWM脉宽成正比例的三相电,驱动交流变频压缩机CM运转在相应转速上。
    当STK621-031输出电流超过额定值时,判断变频模块过流其20脚输出过流保护信号,通过R9提供LM358M的3脚,被内部比较器放大后由1脚输出,反馈给CPU的CT脚,被CPU分析后做出相应操作。
    当STK621-031过热或检测VDD的+15V电压过低时,会由19脚输出故障信号,反馈给CPU执行停机保护程序。
    D1~D3、R5~R7、E1~E3组成自举升压电路,将+15V升压后提供给内部的预驱动电路。R16、C9使LM358的输出、输入端形成深度负反馈,以使内部放大工作稳定。

    3. 2. 2,流变颇压缩机电路
    直流变频压缩机电路与变频压缩机电路相比,增加了压缩机转子位置检测电路(又称直流压缩机驱动反馈回路)。
    压缩机转子位置的检测原理:直流变频压缩机正常通电顺序应为UV-VW-WU-UV循环。当直流变频压缩机定子线圈U、V两相上通人直流电流时,由于转子中永久磁铁之磁通的交链,剩余的W相线圈上产生感应信号,作为直流电机转子的位置检测信号,然后配合转子磁铁位置,逐次转换直流电机定子线圈通电相,使其继续回转;同理,当V、w或W、U相输人直流电压时,则会在U或V线圈上产生感应信号,作为转子的位置检测信号。
    (1)专用IC检测转子位置式的直流变频压缩机电路
    如图3-5所示是科龙KFR-33GW/BPSF直流变频空调器的压缩机电路。IC6SN74LVC541三态输出八位缓冲器驱动器负责六路PWM脉宽调制信号放大,IC3SY9905集成电路负责压缩机转子位置检测。

    1.压缩机频率控制CPU由PWM1~ PWM6脚输出的六路三相PWM脉宽调制信号(Pwm1和PWM4为U相电的+、一,PWM2和PWM5是V相电的+、一,PWM3和PWM6是w相电的+、-),分别送SN74LVC541A的A1~A6输人端。
    当SN74LVC541A在20脚对10脚具备+3. 3V电源,CE1、CE2允许端为0V低电平时,就启动工作,对A1~A6端输人的六路PWM信号放大后,分别由Y1~Y6端输出,经隔离电阻R34~R39、插座CN16,提供给变频驱动单元处理后形成相应值的U、V、w相直流电压,控制直流变频压缩机运行在相应转速上。
    2.压缩机转子位置检测直流变频压缩机输人的U、V、w三相电,经CN 1插头传输,电阻R1与R4、R2与R3、R5与R6分压,得到压缩机三相电的取样信号,分别经电容E5、E6、E7平滑滤波后,再分别经E8~E9电容藕合给转子位置检测集成电路IC3SY9905,被SY9905处理后由7~9脚输出PU、PV、PW转子位置检测信号,提供给CPU,被CPU分析后自动调节PWM1~PWM6输出,以保证压缩机的正常运转。
经验:
    直流压缩机电路的特有故障,是压缩机失步(直流压缩机启动失败),此时,应检查压缩机是否正常,位置检测是否准确。
    (2)电压比较器检测转子位置的直流压缩机电路
    如图3-6所示是海信KFR-50LW/27ZB直流变频空调器的压缩机电路,由LF393电压比较器对压缩机检测转子位置,采用三相合成反电动势算法,30°轮换调制,控制连续可变载波技术。

    1.压缩机转速控制  当直流变频模块U1的P端((26脚)与N端((22脚)之间输人+3000V, VP1端(2、6、10脚)与VPC端(11脚)之间输人+15V电源、Vn1端(14脚)与Vnc端(15脚)之间输人+15V时,就启动工作,在自举升压器件VD3~VD5、C15~C17的配合下,对UN、UP、VN、VP、WP、WN (N表示反相、P表示同相)端输人的PWM1~PWM6脉宽调制信号进行处理,形成相应值的三相直流电压由23~25脚输出,控制压缩机的转速。
    2.压缩机转子位置检测转子位置检测信号,是电压比较器LF393将压缩机三相电的取样信号与母线+300V的取样电压比较形成。
    +300V电压,经R30 +R31与R28 + R29分压,提供给电压比较器LF393的3脚(+),作为母线的取样信息;压缩机输人的W、V、U三相电,经R32~R34、 R35~R37、R38~R40分别与R41分压后,通过R5提供给LF393的2脚(一),作为压缩机三相电取样信号。
    当LF393的3脚电压高于2脚电压时,内部放大器截止其1脚输出高电平;反之1脚输出低电平。周而复始就会在1脚方波电压,作为转子位置信号,提供给CPU的14脚被CPU分析后执行相应操作。

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关键词:变频空调

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