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97电源初级维修手册
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审核:
批准:
2006-5-29
目录
第一章重要元器件介绍 4
1. IGBT 4
IGBT由来 4
IGBT管伏安特性 4
IGBT主要参数 5
使用IGBT注意事项 5
IGBT模块 5
装焊IGBT模块时注意事项 6
IGBT模块的驱动 7
如何用数字万用表判定IGBT模块好坏 7
2. 驱动板 8
3. 波形板 8
4. 主板 8
5. 底板 9
第二章基本工作原理及各型号区分 10
1. 交流变直流 10
2. 直流变交流 10
3. 97系列电源各型号区分 15
4. 97系列电源与17中频系列电源主要区别 16
第三章常见故障及速查方法 18
1. 01报警 18
l 报警信号来源 18
l 01报警速查 19
2. 异常响声 19
l 异常响声可能来源 19
l 异常响声速查 19
3. 驱动电压、PCB芯片供电电压不正常 20
l 驱动电压的产生及典型值 20
l PCB芯片供电电压及典型值 20
l 驱动电压、PCB芯片电压速查 21
4. 给定波、反馈波、三角波不正常 21
l 给定波、反馈波、三角波来源 21
l 给定波、反馈波、三角波速查 22
5. 故障电源的一般维修流程及注意事项 23
l 一般维修流程 23
l 现场维修注意事项 24
l 器件代换过程注意事项 24
6. 维修代换板路注意事项 25
l 单相变频电源维修代换板路 25
l 三相变频电源维修代换板路 26
7. 典型故障判断 27
l 001报警 27
l 三相变频电源线电压故障 29
8. 故障举例 31
第一章重要元器件介绍
IGBT
IGBT由来
C
1、GTR——电力晶体管(功率晶体管)
特点:(1)电流控制型器件,基极电流控制开通与关断
B
(2)大功率,高反压
E
(3)具有自关断能力
(4)饱和压降低,开关时间短,安全工作区宽
G
D
S
G
D
S
或
2、电力MOS场效应晶体管
特点:(1)电压关断型器件,GS间电压控制开通与关断
(2)开关速度快,高频特性好
(3)热稳定性好
(4)导通时电压降稍大,电流、电压容量却不大
C
3、GTR与电力MOS场效应管复合——IGBT(绝缘栅双极型场效应晶体管)
特点:(1)控制时有MOS场效应管的优点,导通时具有双极型晶体管的特点
C
(2)输入阻抗高
等效
(3)开关速度快
G
(4)电流密度高
G
E
(5)驱动功率小而饱和压降低
E
IGBT管伏安特性
由图可知,给栅极施加正偏电压,MOSFET导通,从而给NPN晶体管提供了基极电流使其导通,反之使基极电流为零而截止。
UCE
UGE增加
Ic
IGBT不足之处:过载能力不强,当电流过大时可能进入擎住状态而失去关断能力。
IGBT主要参数
(1)集电极额定最大直流电流IC
(2)基极短路时的集-射极击穿电压U(BR)CES
(3)额定最大耗散功率PD
(4)集-射极间的饱和压降UCE(sat)
(5)基极短路时集电极最大关断电流ICES
(6)结-壳间的最大热阻Rth
(7)最大工作温度T
使用IGBT注意事项
(1)要求短路保护必须极快;
(2)过高的du/dt应力也可使IGBT进入擎柱状态而失控;
(3)IGBT门极输入电容有几百pF~几千pF,门极电路必须具有能提供和吸收充放电流的能力;
(4)IGBT在小电流状态下的饱和压降具有负温度系数,大电流区内则有正温度系数,有利于并联使用时的自动均流。
IGBT模块
IGBT厂家一般将两个IGBT封装在一起形成一个IGBT模块,因为以IGBT作DC-AC逆变时一般都要用到4个IGBT形成“H”型桥臂(见后面97变频电源基本原理介绍),一个DC-AC逆变器正好需要两个IGBT模块。
+
Q1
C1
G1
Q3
Q1和Q2、Q3和Q4封装在一起分别形成一个模块
E1
C2
RL
Q4
G2
Q2
E2
-
以三菱CM100DY-24H为例,其内部等效电路图如下:
E1
C2
E2
C1
G1
E1
E2
G2
E1
C2
E2
C1
G1
E1
E2
G2
+端
—端
输出端
控制端端
控制端端
封装后
装焊IGBT模块时注意事项
装配IGBT注意事项
IGBT和散热器的表面必须保证绝对干净,且未有任何损坏。
安装IGBT时,注意手不要碰到C、E极。
IGBT背面涂抹的导热硅脂必须很薄而且均匀(整个接触面)。
当把IGBT安装至散热器