摘要:本文目录一览 1.变频电冰箱电源电路原理与检修技巧 2.电冰箱变频电路检测方法 3.变频电冰箱的常用检测方法 4.变频电冰箱控制电路的工作原理与检修 1....
- 1.变频电冰箱电源电路原理与检修技巧
- 2.电冰箱变频电路检测方法
- 3.变频电冰箱的常用检测方法
- 4.变频电冰箱控制电路的工作原理与检修
1.变频电冰箱电源电路原理与检修技巧
变频电冰箱的电源电路,根本的特点在于它将交流220V电压,经滤波、整流等一系列处理后,分别为变频电冰箱的各单元电路或功能部件提供工作电压,最终实现变频电冰箱可以正常运转的目的。
1.电源电路的功能原理
电源电路是变频电冰箱的能源供给电路,主要是为变频电冰箱各单元电路部分和各部件提供所需工作电压。下图为典型变频电冰箱中电源电路的工作原理方框图。
从图中可以看出,电冰箱接通电源后,交流220 V输入电压经交流输入电路滤除干扰杂波后,分为两路,其中一路由整流滤波电路输出约300V的直流电压,送往变频电路中的电源电路,为其供电;另一路再经整流滤波电路后,为开关变压器和开关振荡集成电路供电,开关振荡集成电路工作后产生振荡信号,并驱动开关变压器工作,开关变压器次级输岀脉冲电压,经次级整流输出电路后变为直流+12V、+5V、+16V等电压为其他单元电路供电。
输出端的直流电压经误差检测、光电耦合器进行电压反馈送入开关振荡集成电路中, 当输出的电压异常时,反馈到开关振荡集成电路中的电压也会相应地变化,开关振荡集成电路便会根据反馈电压,对开关振荡信号的幅度进行调整,进而使开关电源输出电压稳定在所要求的范围内。
2,电源电路的原理分析
下图所示为海尔BCD-550WYJ型变频电冰箱的电源电路图,由图可知,该电路主要是由熔断器(F200)、互感滤波器(L202)、桥式整流电路(D208、D209、D210、D211)、开关振荡集成电路(IC201)、开关变压器(T201)、光电耦合器(IC203)及三 端稳压器IC202等构成的。
① 海尔BCD-550 WYJ型变频电冰箱接通电源后,交流220V电压经插件CN200送入变频电冰箱的开关电源电路中,经熔断器F200后,再由互感滤波器L202滤除干扰脉冲, 滤波电容器C202滤波后,送入后级的桥式整流电路(D208〜D211)中,经桥式整流电路 整流后输出约300 V的直流电压为开关振荡电路供电。
② 由桥式整流堆输出的+300V直流电压,经电阻器R215-R218分压后,送往开关 振荡集成电路IC201的⑧脚,为开关振荡集成电路提供工作电压。
同时,+300V直流电压经开关变压器T201的①〜②脚加到开关场效应晶体管的 (MOS200)的漏极(D),为开关场效应晶体管提供偏压,开关振荡集成电路的⑤脚输岀振荡信号,使开关变压器T201的①〜②脚中形成开关振荡电流,从而驱动开关变压器正常工作。
③ 开关变压器T201的次级绕组③〜④脚感应出开关信号,并将输出的经整流滤波电路形成正反馈信号叠加到开关振荡集成电路IC201的⑥脚,保持⑥脚有足够的直流电压维 持IC201的振荡,使开关电路进入稳定的振荡状态。
④ 开关变压器T201工作后,其次级绕组感应到脉冲信号后,由⑨脚输出开关脉冲电压,经次级电路中的二极管、滤波电容器和电感器后,输出+16V的直流低压。
由开关变压器T201次级绕组中的⑧脚输出开关脉冲电压,经二极管、滤波电容器和三端稳压器后输出+5V的直流低压。
由开关变压器T201次级绕组中的⑤脚输岀开关脉冲电压,经二极管、滤波电容器和电感器后输出+12V的直流低压。
3、电源电路的故障检修分析
电源电路是变频电冰箱中的关键电路,若该电路出现故障经常会引起电冰箱开机不制冷、压缩机不工作、无显示等现象,对该电路进行检修时,可依据故障现象分析出产生故障的原因,并根据电源电路的信号流程对可能产生故障的部件逐一进行排查。
当电源电路出现故障时,可首先采用观察法检查电源电路的主要元器件有无明显损坏迹象,若出现上述情况则应立即更换损坏的元器件;若无明显损坏的元器件,则需要根据检修流程对电源电路逐级进行检测。
4、电源电路的故障检修方法
对于变频电冰箱电源电路的检测,可使用万用表或示波器测量待测变频电冰箱的电源电路,然后将实测值或信号波形与正常变频电冰箱电源电路的数值或信号波形进行比较,即可判断岀电源电路的故障部位。
(1)对熔断器本身的性能进行检测。
引起熔断器烧坏的原因很多,其中较常见的情况是开关电源电路或负载中有过载现象。这时应进一步检查电路,排除过载元器件后,再开机。否则即使更换熔断器后, 仍可能被烧断。
(2)对电源电路输出的低压直流进行检测。
(3)对三端稳压器和整流二极管直流电压进行检测。
若检测电源电路无+5V电压输出,则应顺看供电流程,对前级电路的三端稳压器进行检测,若输入三端稳压器的电压正常,而输出不正常,则表明三端稳压器本身损坏,应对其进行更换。若检测电源曳路无+12V电压输出时,则应对前级电路中的整流二极管进行检测。
(4)对直流+300 V电压进行检测。
检测电源电路有无300V电压输出时,可以通过检测300V滤波电容器两端的电压进行判断,若有300V直流电压值,表明桥式整流电路正常;若无300V直流电压值,则应进一步对前级电路中的桥式整流电路进行检测。
(5)对桥式整流电路整流二极管进行检测。
调换表笔再次测量时,整流二极管的反向电阻值应趋于无穷大(若在路检测可能会因外围元件的影响 而出现有一定电阻值的情况,可拆焊后再进行检测。
若检测由整流二极管组成的桥式整流电路正常,输出的+300V直流电压也正常。而电源电路还是无任何低压电输出,则应进一步对开关变压器进行检测。
(6)对开关变压器进行检测。
如开关变压器无脉冲信号波形输出,而前级送来的300V直流电压正常,则多为开关振荡电路部分异常,应重点对开关振荡集成电路进行检测。
(7)对开关振荡集成电路进行检测。
2.电冰箱变频电路检测方法
变频冰箱电路出现故障经常会引起电冰箱出现不制冷、制冷效果差等故障,对该电路进行检测时,可依据故障现象分析出产生故障的原因,并根据变频电路的信号流程对可能产生故障的部件逐一进行排查。
1、变频压缩机驱动信号的检测
当怀疑电冰箱变频电路出现故障时,应首先对变频电路输出的变频压缩机驱动信号进行检测,若变频压缩机驱动信号正常,则说明变频电路正常;若变频压缩机驱动信号不正常,则需对电源电路板和主控电路板送来的供电电压和PWM驱动信号进行检测。
在上述检测过程中,对变频压缩机驱动信号进行检测时,使用了示波器进行测试;若不具备该检测条件时,也可以用万用表测电压的方法进行检测和判断,如下图所示、
2、变频电路300V直流供电电压的检测
变频电路的工作条件有两种,即供电电压和PWM驱动信号,若变频电路无变频压缩机驱动信号输岀,在判断是否为变频电路的故障时,应先对这两个工作条件进行检测。
变频电路的工作条件有两种,即供电电压和PWM驱动信号,若变频电路无变频压缩机驱动信号输出,在判断是否为变频电路的故障时,应首先对这两个工作条件进行检测。检测时应先对变频电路的300V直流供电电压进行检测,若300V直流供电电压正常,则说明电源供电电路正常,若供电电压不正常,则需继续对另一个工作条件PWM驱动信号进行检测。
3、变频电路PWM驱动信号的检测
若经检测变频电路的供电电压正常,则需对主控电路板供给的PWM驱动信号进行检测;若PWM驱动信号也正常,则说明变频电路中存在故障元器件;若PWM驱动信号不正常,则需对主控电路板进行检测。
在上述检测过程中,对变频压缩机PWM驱动信号进行检测时,使用了示波器进行测试;若不具备该检测条件时,也可以用万用表测电压的方法进行检测和判断,如下图所示。
4、场效应功率晶体管的检测
场效应功率晶体管是变频电路中的关键元件,也是比较容易损坏的元件之一,若变频电路出现故障,则应重点对场效应功率晶体管进行检测。
5、变频模块的检测
由于变频电冰箱型号的不同,其变频电路结构也稍有差异,有些变频电路中使用变频模块来代替6只IGBT管,其集成度较高,结构比较紧密,多应用在一些新型的变频电冰箱中。下面以FSBS15CH60型变频模块为例,介绍功率模块的检测方法。
确定变频模块是否损坏时,可先对变频模块输出的变频压缩机驱动信号波形进行检测;若输出的变频压缩机驱动信号正常,说明变频电路正常;若变频模块无驱动信号输出,则需对变频模块的两个工作条件,即供电电压和PWM驱动信号波形进行检测;若工作条件正常,而变频模块无变频压缩机驱动信号波形输出,则说明变频模块损坏。
下图所示为FSBS15CH60型变频模块,该模块有27个引脚,参数为15A/600V,其引脚功能见下表所列。
3.变频电冰箱的常用检测方法
造成变频电冰箱故障的原因是多种多样的,变频电冰箱发生故障的情况也是多种多样的,一旦变频电冰箱出现故障,就要对其进行及时的检修。
当变频电冰箱出现故障时,首先要判别出是变频电冰箱的哪个部分出现了故障,然后分析并找到造成该故障的原因,最终排除故障。因此,变频电冰箱的常用检测方法是维修变频电冰箱的一个重要环节。它可帮助维修人员快速、准确地判断变频电冰箱的故障范围或故障部件。
变频电冰箱的常用检测方法有5种,分别是直接观察法、倾听法、触摸法、万用表检测法、充氮检测法。
一、直接观察法
变频电冰箱维修高手非常善于从变频电冰箱的工作状态中查找故障线索,因此,在检修中,可首先对具有明显特征的部位仔细观察,以通过外观状态和特点,査找重要的故障线索。
1.观察变频电冰箱的整体外观及主要部位是否正常
变频电冰箱出现故障后,不可盲目进行拆卸或代换检修操作,应首先使用观察法检查变频电冰箱的的整体外观及主要部位是否正常,有无明显磕碰或损坏的地方。
2.观察变频电冰箱主要特征部件有无异常
变频电冰箱管路系统中,有些部件在工作时的外部特征能够很明显地体现变频电冰箱的工作状态,如毛细管、干燥过滤器等。若毛细管、干燥过滤器表面有明显结霜现象,则表明变频电冰箱管路系统存在脏堵、冰堵或油堵故障。
因此,检修变频电冰箱时,仔细观察类似毛细管、干燥过滤器等具有明显特征的部件的外观,对快速辨别故障十分必要。
3.观察变频电冰箱管路焊接点有无明显油渍
变频电冰箱管路系统中部件之间多采用焊接方式,焊接部位较容易出现泄漏,因此检修变频电冰箱时,还应仔细观察各个焊接点处有无油渍泄漏(变频压缩机的冷冻机油),对判断管路系统是否存在泄漏点有很大帮助。
釆用观察法判断变频电冰箱管路焊接点有无泄漏时,可用一张干净的白纸在管路中的焊接部位进行擦拭,若白纸上有明显油渍,则说明该处存在泄漏故障。
二、倾听法
倾听法是指通过听觉来获取变频电冰箱故障线索的方法,主要用于对变频电冰箱工作时能够发出声响的部件进行直观判断,如变频压缩机的运转声、管路中的气流声等。
1、管路系统气流声的判断方法:
通常,如变频电冰箱在正常制冷情况下,由于制冷剂在制冷管道中流动,因此会有气流声或水流声发出;变频压缩机在运行的情况下,如果听不到水流声,则说明管路中有堵塞的现象。
在变频压缩机工作的情况下打开变频电冰箱的门,侧耳仔细倾听蒸发器内的气流声, 如果有“嘶嘶嘶”的似水流动的声音,则是蒸发器内制冷剂循环的正常气流声;如果没有气流声,则说明制冷剂已经渗漏或是干燥过滤器、毛细管等部件存在堵塞现象。
2、压缩器正常与异常声响的判断方法:
变频压缩机在正常工作时应有比较小且均匀的“嗡嗡”声;
若听到“通通”声,则属变频压缩机的液击声,多数是由制冷剂过多、湿蒸汽或冷冻机油进入汽缸引起的;
若听到“当当”声则是变频压缩机内部金属撞击的声音,这说明内部运动部件出现了松动;
若听到强烈的“嗡嗡”声,则说明变频压缩机已经通电,但没有启动,这有可能是变频压缩机卡缸或者抱轴;
若听到“嘶嘶”声是变频压缩机内高压管断裂时发出的高压气流声;
若听到“咯咯”声是变频压缩机内吊簧断裂后发出的撞击声;
若没有“嗡嗡”声,说明变频压缩机没有启动。
三、触摸法
触摸法是指通过接触变频电冰箱某部位,感受其温度的方法来判断故障。一般,通过触摸法查找变频电冰箱故障时,可将变频电冰箱在通电20〜30 min之后,制冷系统中各部位的温度都会明显地发生变化,所以通过用手感觉各部位的温度可以有效地判断岀故障线索。
根据维修经验,当变频电冰箱在通电运行20〜30 min之后,温度应有明显变化的部位或部件主要包括变频压缩机、干燥过滤器、冷凝器、蒸发器等,通过对这些部件温度的变化情况,很容易查找和判断岀变频电冰箱的故障范围。
1.通过触摸法感知变频压缩机的温度
变频电冰箱在运行的状态时,可用手触摸变频压缩机的表面温度,判断变频压缩机的运行情况。在变频压缩机运转的过程中,用手触摸变频压缩机不同的位置,感觉到温度也 各有不同。
变频压缩机运转过程中,用手感知其表面温度时,触摸时动作要迅速,以免造成烫伤。如果变频压缩机的温度过低,则说明变频压缩机工作不正常。而吸气管温度虽然较低,但不应出现结霜或滴水的情况,否则说明制冷剂充注过量.
2.通过触摸法感知干燥过滤器的温度
干燥过滤器的温度能够在很大程度上体现变频电冰箱管路系统的工作状态,因此,用触摸法感知干燥过滤器温度,在维修变频电冰箱时十分常见。
用手触摸干燥过滤器,正常情况下,干燥过滤器的温度应略高于人体的温度,感觉温热。若感觉温度过低,则说明制冷管路不良,有堵塞现象;若温度过高,则说明制冷管路中的制冷剂过多,需将多余的制冷剂排出.
3.通过触摸法感知冷凝器的温度
变频电冰箱中的冷凝器在工作中也具有明显的温度变化特征,通过感知冷凝器不同部位的温度变化对判断变频电冰箱管路系统的工作状态也十分有帮助。
冷凝器的温度应是从入口处到出口处逐渐递减的,如果冷凝器入口处和出口处的温度没有明显的变化或冷凝器根本就不散发热量,则说明制冷系统的制冷剂有泄漏现象,或者变频压缩机不工作等。若冷凝器散发热量数分钟后又冷却下来,则说明干燥过滤器、毛细管有堵塞故障。
4.通过触摸法感知蒸发器的温度
蒸发器的温度直接影响变频电冰箱的制冷效果,通过感知蒸发器上结霜情况,对判断变频电冰箱管路系统中是否存在故障十分必要。
在正常制冷情况下,冷冻室内应有结霜。打开冷冻室的箱门,用手抹擦冷冻室内蒸发器的结霜,结霜不会被轻易地擦掉:如果结霜很轻易地就被擦去(这种结霜叫做虚霜), 则说明制冷剂充注过多,此时就需要放掉多余的制冷剂;如果结霜过重,则可能为开门频繁、食物放得过多、门封不严等原因造成的。
在正常情况下用沾上水的手抹擦蒸发器,手应该有被粘连的感觉。如果结霜不满,则可能是制冷剂有泄漏;如果根本不结霜,则可能是毛细管堵塞,即毛细管有脏堵或者冰堵的现彖。而对于带自动除霜电路的变频电冰箱来说,如果总有结冰出现,则说明化霜电路可能存在故障。
当通过触摸法查找到温度过高或过低的器件时,应进一步对该器件进行检测,判断内部是否有短路的现象或供电电流是否过大,而对于没有温升或温度变化的器件来说,可能该器件没有工作,需要对该器件的工作条件进行检测,逐一进行排查,并对损坏的器件进行更换,最终排除变频电冰箱的故障。
四、万用表检测法
万用表测试法是变频电冰箱电路部分或电气部件维修中使用较多的一个测试方法,该方法主要是指对变频电冰箱电路部分或电气部件电阻值或电压的检测,然后将实测值与标准值进行比较,从而锁定变频电冰箱电路或电气部件出现故障的范围,再对该范围的部件进行检测,最终确定故障点。
例如,利用万用表测量变频电冰箱电源电路中的+300V直流电压,就可以方便地判断出交流输入及整流滤波电路是否正常,若不正常可顺着测试点线路中的元器件逐一进行查找,最终确定故障点。
通电状态下检测变频电冰箱电路板部分的电压值或电流值时,应注意人身安全和设备安全。一般变频电冰箱都采用220 V作为供电电源,电源板上的交流输入部分带有交流高压,因此在维修时要注意安全操作。
五、充氮检测法
保压测试法是变频电冰箱管路维修过程中常采用的一种判断方法,它是指通过压力表测试管路系统中压力的大小来判断管路系统是否存在泄漏故障的方法,也可称为保压检漏法。
保压测试法一般应用于变频电冰箱管路系统被打开(某部分管路或部件被切开或取下),维修完成后进行充氮检漏时,或对管路重新充注制冷剂后,采用的一种测试方法。
保压测试一般可分为整体保压测试和分段保压测试两种。
1、整体保压测试。
整体保压测试是指在变频压缩机的工艺管口处,将三通压力表阀连接好后,向变频电冰箱管路中充入压力为0.8〜1.0MPa的氮气。然后用肥皂水对外露的各个焊接点进行检漏(包括冷冻室蒸发器与管路的接头),若无漏点,则压力保持16-24h,前6h允许有2%的压力下降,后面的10-18h不允许表压有任何下降,若压力下降,则判定为制冷系统有泄漏,必须进行分段保压。
2、分段保压测试。
为了缩小泄漏点的寻找范围,需要将变频电冰箱制冷系统分割成高压(冷凝器、 变频压缩机)和低压(蒸发器、毛细管和吸气管)两个部分或更多部分,分别进行试压检漏。
具体方法为:
- 从干燥过滤器与毛细管连接处将管路分开,并将分开的两管各自封死。
- 把吸气管从变频压缩机上取下,并将变频压缩机上吸气管口封死,这时从变频压缩机工艺管口所接的三通压力表阀充注1.0〜1.2 MPa的氮气,对高压检漏。
- 从变频压缩机取下的吸气管上,再焊接上一个三通压力表阀,通过连接软管、 三通压力表阀充入0.6〜0.8 MPa的氮气,进行低压部分的检漏。
正常情况下,充入氮气后放置几个小时应均无压力下降。若高压部分出现压力下降则建议更换外挂式冷凝器;若低压部分泄漏多为内漏,应按实际情况采用剪除、扒修和替换等方法修复。
4.变频电冰箱控制电路的工作原理与检修
一、变频电冰箱控制电路的工作原理
1.控制电路的功能原理
变频电冰箱的控制电路是电冰箱实现智能化控制的关键电路。简单来说,该电路接收人工指令信号及温度传感器检测信号,输出相应的控制信号,对变频电冰箱进行控制。下图所示为典型变频电冰箱控制电路的工作原理方框图。
从图中可以看出,用户通过操作按键向微处理器输入的温度设置信号、化霜方式及定时等人工操作指令,送入微处理器中。微处理器收到这些信息后,输出相应的控制信号, 这些控制信号经反相器、继电器等转换为控制各器件(电磁阀、加热器、照明等)的电压或电流,进而控制各器件工作。同时输出变频电路及风扇电动机的控制或驱动信号,控制其工作。
冷藏室、冷冻室等温度检测信息随时送给微处理器,当电冰箱室内的温度达到预先设定的温度时,温度传感器将温度信号转换成电信号送到微处理器的传感器信号输入端,微处理器识别后进行自动控制。
不同品牌和型号的变频电冰箱中,控制电路的工作原理大致相同,即控制电路的主体为接收指令、检测或反馈信号—识别信号一输出控制信号。
不同的是不同变频电冰箱中控制的具体结构组成有所区别,功能较简单的变频电冰箱控制电路简单一些,功能强大的电冰箱,其控制电路结构复杂一些,除了基本的制冷、除霜等功能外,还具有自动制冰、碎冰和冷水系统。
下图所示为海尔BCD-550WYJ型变频电冰箱的控制关系图。
2.控制电路的原理分析
(1)微处理器及外围电路
变频电冰箱的微处理器是其核心控制部分。下图所示为海尔BCD—550WYJ型变频电冰箱的微处理器及其外围电路图。
+5V稳压电源为微处理器(CPU)供电;复位电路中的晶体管P12为CPU提供复位(RST) 信号;陶瓷谐振器XT1为CPU提供时钟信号;操作电路为CPU提供人工指令信号。
微处理器IC1根据人工指令和内部程序分别输出各种控制信号,使电冰箱的各个部件协调工作。进入工作状态后,微处理器不断地检测各部位的温度信息和工作状态信息,为 控制系统搜索参考信息。
(2)继电器控制电路的工作过程
变频电冰箱中大部分的电气部件由继电器控制器启/停控制,而继电器则主要是由继器控制电路控制的,其控制电路原理图如下图所示。
微处理器将控制信号经由指令扩展接口电路1C5、IC6的⑪脚、⑰脚输入控制信号,由 IC5、IC6输出多路控制信号,控制信号再经多路反相放大器(IC3、IC4)去驱动各自的继 电器(K2〜K15),由继电器的触点控制各种电气部件。
在继电器控制电路中,光电耦合器IC7检测分配器开关的工作状态,为微处理器提供检测信号。
二、变频电冰箱控制电路的故障检修
1变频电冰箱控制电路的故障检修分析
控制电路是变频电冰箱中的关键电路,若该电路出现故障经常会引起电冰箱不启动、不制冷、控制失灵、显示异常等现象,对该电路进行检修时,可依据故障现象分析出产生故障的原因,并根据控制电路的信号流程对可能产生故障的部件逐一进行排查。
引起变频电冰箱控制电路异常的原因主要有控制电路与交流输入电路板连接数据线损坏;插接件插接不良;接口控制继电器损坏;接口电路控制晶体管或其他元器件损坏;微处理器损坏或工作条件(供电、复位、时钟)异常等,不同的故障原因所引起的故障表现有所不同,可根据具体的故障表现进行分析和判别后,进行有针对性的检修。
例如,若所有控制功能均失常,则多为公共部分异常,如微处理器;若只是某电气部件功能失常,则多数是为其接口电路部分存在异常,常见的主要有控制继电器损坏、控制元器件异常、连接接口松动等。
因此,对于变频电冰箱控制电路的检修,由于其输出控制信号较多,但控制关系较单一,检修时可从控制线路中的易损元器件或主要元器件入手,逐步排查,最终找到故障点,排除故障。
2变频电冰箱控制电路的故障检修方法
对变频电冰箱控制电路的检修,可按照前面的检修分析及检测流程进行逐步检测,对损坏的元器件或部件进行更换,即可完成对控制电路的检修。
(1)对出现控制功能失常的继电器K9进行检测。
检测继电器的好坏,除可在断电状态下检测线圈或引脚的电阻值进行判断外,还可在通电状态下检测电压值进行判断,即根据线圈得电,带动触点闭合,接通供电的特点,检测在线圏得电状态下,触点端是否有电压输出来判断好坏,如图所示。
(2)对出现控制功能失常的反相器进行检测。
正常情况下,反相器ULN2003各引脚之间的对地电阻值如表所列。
(3)在上述检测均正常的基础上,对微处理器的工作条件之一,即直流供电电压进行检测。