变频空调室外机电脑控制电路分析（三）

9．EEPROM存储器和运行状态指示电路

电脑芯片在断电后，信息就会全部丢失，不能保存上次运行的一些状态数据。因此在室外机控制电路设计上利用EEPROM(93C46)存储器记录整机工作时的一些参数，如：压缩机的V／F曲线、故障显示数据、各种保护数据等信息。运行状态指示则显示空调器运行是否正常。用发光二极管作出故障指示。





EEPROM存储器和运行状态指示电路如图14所示。电脑芯片的46、48脚分别与U05 EEPROM存储器(93C46)的③④脚的S1、S0端连接，进行信号数据的传输。其中电脑芯片的46脚为EEPROM提供输入接口，48脚为EEPROM提供输出接口。电脑芯片的47脚提供时钟脉冲，51脚是片选端，控制主芯片与EEPROM的读或写的操作。电路中，LED02、LED03、LED04三个发光二极管的亮、灭表示空调器不同的故障内容，其中R60、R6l、R56是限流电阻。EEPROM存储器和运行状态指示电路实物15。





在检测空调器的故障时，可以通过运行状态指示电路中二极管的发光情况，来判断空调器的具体故障。具体情况见表4所示，表中用符号★表示发光二极管点亮；☆表示闪亮。





变频空调器的EEPROM电路如果有问题．可能导致压缩机不启动或者整机没有反应。这时。可以用示波仪测试系统的时钟信号是否正常或者用程序读写器读出EEPROM程序是否正常：也可以参照图15，用指针式万用表的直流电压挡红、黑表笔分别测试EEPROM的②⑤脚电压，指针在0～5V左右摆动，则表明EEPROM的时钟信号正常。

10．功率模块驱动电路

变频空调的一个最重要的特点就是改变电源的频率来对电机进行调速。模块功率(又称IPM模块、功率逆变器、变频模块)是将直流电转换为频率与电压可调的三相交流变频装置，内部由6个大功率晶体管作为开关元件．组成交流一直流一交流变换电路。控制电路则使每只功率晶体管按设计顺序轮流导通，且同一桥臂上两只功率晶体管中一只导通时另一只必须关断，从而输出频率变化的三相交流电，使压缩机运转。



IPM模块组件包含了。IGBT门极驱动电路与驱动电源。IGBT驱动电路采用250V光电耦合器为输入信号，并输出12V(300mA)及5V(200mA)控制电源。组件具有过电流、过电压和过热信号检测，实现其保护功能。同时还能输出保护信号。组件装有输入、输出的接线端子，很容易与控制信号以及三相电机连接。图16是IPM组件内部结构示意图，只表示各部分电路之间的联系。实际使用的IPM模块型号为PM20CTM060，它各引脚的功能见表5所示。

表5 PM20CTM060引脚功能说明





功率模块控制电路17。电路通过主控制板CN01提供控制信号，其中CN01．1是功率模块反馈回来的故障信号，如果功率模块出现过热、过流、短路等保护，功率模块PM20CTM060的15脚就会输出一个故障信号给主控制板电脑芯片，以进行报警。其他CN03、CN04、CN05、CN06、CN07、CN08、CN09信号通过6个光电耦合器进行隔离，接模块电路上，分别控制六个大功率晶体管的通断，输出三路相差120度频率可变的正弦电压，驱动变频压缩机运转。功率模块实物如图18所示。



IPM模块设有过流、短路、欠压和过热保护功能。不管模块中哪个管子发生故障，保护电路都会封锁IPM的输入信号，使IPM停止工作，但其自身不能排除故障。由于模块电路是直接控制压缩机的工作，且u、V、W三相之间提供一定范围的电压(随频率而变化)，一旦发生欠压、过流、高温等故障时其控制接口将送保护信号进行报警。

IPM模块是易损器件，在开机运行情况下，如果其他条件正常，但压缩机不起动，则需要测量IPM模块的好坏。它的检测方法是：用万用表的交流电压挡测试功率模块U、V、w任二端有无电压，一般交流电压在60～150V之间。如有电压，而压缩机不转，表明压缩机不良：如无电压或三端电压不平衡，则需测试功率模块的输入信号电压是否正常。

另一种静态下的检测方法是：测试功率模块的端子间电阻，可以初步判断功率模块是否损坏。拆下部件上的+、-、u、V、w端子。万用表拨到Rxl00挡，按顺序测量各端子间电阻，具体步骤和测量数据如表6所示。

表6 IPM功率模块测试阻值