摘要:海信直流变频空调系列典型机关键有KFR,35GW,76ZBP、KFR,6GW,76ZBP、KFR,35GW,77VZBP、KFR,60LW,27ZBP等,它们的电路结构基本相反,都是由内机电路外机电路、通讯电路、变频紧缩机管理和包全等电路组成,本文以
海信直流变频空调系列典型机关键有KFR-35GW/76ZBP、KFR-6GW/76ZBP、KFR-35GW/77VZBP、KFR-60LW/27ZBP等,它们的电路结构基本相反,都是由内机电路外机电路、通讯电路、变频紧缩机管理和包全等电路组成。
本文以这几款空调电路,并联合KFR-60LW/27ZBP直流变频空调为例,对海信典型直流变频空调紧缩机运转频率升、降调整管理电路和包全电路的上班原理启动剖析,并引见相应疑问代码及疑问检修方法。
1、紧缩机运转驱动管理电路
完整的变频紧缩机运转频率调整、管理电路由温度测试、室外机CPU、紧缩机驱动模块IPM、紧缩机转子磁极中央测试及过流、过压、过热等包全电路单元组成。本机室外机温度测试电路如图1所示,IPM驱动模块及包全电路如图2所示。
1.温度测试电路及升、降频运转管理
温度测试电路分为室外环境温度测试、室外盘管温度测试和紧缩机排气口温度测试三组,温度传感器RT3、RT4、RT5和其余空调一样,均经常使用NTC热敏电阻,但它们的电阻参数不同;RT3、RT4的标称电阻值为5.3k,RT5的标称电阻值为58Ω。NTC温度传感器的电阻值随感测到的温度不同而变动,测试到的温度越高电阻值越小,温度越低电阻值越大。
用500型指针万用表R X 1k挡测量的几个温点电阻如表1所示,可供培修时参考。
室外环温、盘管和排气温度测试电路基本相反,但排气温度传感器及取样分压电阻略有差异。CN13~CN15 为衔接器接插件,R65、R69、R71为信号分压精细电阻,CE7~CE9为低频滤波电容,C13、C16、C19为高频消噪扰电容,三路温度测试信号区分送入室外机CPU芯片。为了预防高频搅扰,在5V电源参与了C20.L09、C52组成的π形高频滤波器,以环境温度测试环节为例,当室外温度升高时,温度传感器RT3的电阻值减小,与R71对5V电源电压分压,并经CE7、C13滤波后由⑦脚送入IC01,IC01将该信号电压与存储器EPROM内预先固化的温度数据启动比拟后,对室外风机和变频紧缩机推广转速调整和管理。正常时, IC01⑦~⑨脚温度测试信号电压如表2所示。
排气温度测试电路的关键用途有二:一是紧缩机排气温渡过热时管理紧缩机降频运转。当排气温渡过高,且X4°C时,温度传感器RT5电阻值变小,与R65分压后使IC01⑨脚信号电压升高,IC01将该电压与存储器IC02内预存的不同排气温度的电压数据启动比拟后,对紧缩机的转速启动降频管理,紧缩机排气温度与降频运转速率的相关如表3所示。
在降频时期,室外风机继续运转。紧缩机降频运转后,若其排气温度降到无余X4°C时,IC01将解除对紧缩机的降频管理。紧缩机降频运转后,若排气温度仍≥X1°C且坚持20s,则IC01收回中止紧缩机运转的指令,使紧缩机停转,而且室外机电路板上LED1~LED3三个批示灯显示疑问代码,同时借助通讯电路告知室内机微处置器,由其管理室内机显示屏显示紧缩机排气过热疑问代码,揭示进入排气过热包全状况,进入排气过热包全后,若紧缩机排气温度降落到X7°C以下时,IC01将解除紧缩机排气过热停机包全管理。二是紧缩机排气温渡过热时管理紧缩机制止升频运转。当紧缩机排气温渡过热降频运转时,若排气温度降到无余100°C后或正常运转时紧缩机的排气温度到达X5°C时,被IC01区分后,进入紧缩机制止升频管理状况。进入制止升频状况后,紧缩机坚持目前的运转频率,依据状况可以降频,但无法以升频,室内、外风机继续运转。紧缩机进入制止升频状况后,若紧缩机排气温度降到X6°C以下,则IC01会解除对紧缩机的排气过热制止升频管理。2.变频紧缩机驱动模块IPM
该空调变频紧缩机驱动模块IPM01的型号是STK621-041 ,其外部由6只IGBT型功率管及其驱动电路、自举电耗、包全电路等组成。各引脚配置如表4所示。
IPM01供电电源有两组:第一组是由室内机对交换市电整流滤波后发生的+300V直流电压,经接插件CN007、CN006加至IPM01的①②脚。作为模块外部6只IGBT功率管的主电源;第二组为+15V电源,该电源有5个供电支路:一加至IPM01的②、②脚为其外部驱动电路供电;二经过R121、R124、D169~D171、CE12~CE14、C83~C85与IPM01外部电路造成自举电路,为IPM01内的上半桥臂的驱动电路供电;三为双向限幅器D161~D168和+15V电源测试分压电阻R147、R104、R105、R109、R130供电;四为四运放IC08供电;五为双运放IC15供电。
IPM01的上班原理:室外机微处置器IC01的25~30脚输入三路上桥臂和三路下桥臂驱动信号加至IPM01的13、18脚,如此U、V、W三组上、下桥臂驱动信号经外部电路加大、整形处置后,就能驱动6只IGBT管造成上、下桥臂功率管轮番上班在开关状况,加大后从IPM01的②、⑤、⑧脚输入相位差120°的脉冲电压,加至高频紧缩机的U、V、W端子上,驱动紧缩机运转。
变频紧缩机的转速经常使用无级调整形式,当须要优化紧缩机电机转速时,IC01输入为PWM信号占空比增大,经IPM01加大驱动后,加到紧缩机电机供电端的电压增大,使电机转速优化。若ICO1输入的PWM驱动信号占空比减小,则紧缩机电机转速降落。IC01输入的PWM调速信号又受温度调理信号和温度传感器发生的温度测试信号管理。在紧缩机运转状况下,室外机微处置器IC01的③~⑤脚外接的批示灯LED1~LED3批示了变频紧缩机的运转频率受限是什么要素,如表5所示。
2、包全电路1.紧缩机顶部过热包全为了预防紧缩机过热损毁,室外机电路设置了以双金属片型包全器和微处置器IC01为中心的紧缩机顶部过热包全电路。双金属片包全器HK又称蝶型包全开关,当紧缩机顶部温度正常时,热包全器HK外部触点是闭合的,5V电压经HK、CN16、LED为IC02②脚提供高电平信号,此时发光二极管LED发光,示意紧缩机顶部温度正常;当紧缩机因制冷系统意外以至其外壳过热时,热包全器HK外部触点闪跳断开,LED失电焚烧,IC01②脚被R66下拉为低电平,室外机电路板上LED1~LED3和室内机显示屏显示紧缩机顶部过热疑问代码,揭示紧缩机进入顶部过热包全状况。压维机停转后,顶部温度会缓缓降落,当降落到热包全器HK的复位温度时,HK内双金属片变形使触点闪跳闭合,紧缩机复原正常上班,顶部过热包全举措解除。
2、紧缩机排气温渡过高包全
前已述及,当紧缩机排气温度逾越设定温度时,微处置器ICO1会使紧缩机降频运转。在紧缩机降频运转后,若排气温度仍≥X1°C并且坚持20s以上时,IC01会管理紧缩机中止运转,以包全紧缩机不因过热而损毁。在进入包全停机状况时,室内、外机均会显示紧缩机排气温渡过高包全疑问代码。
3.室外机温度测试信号意外包全
室外机温度测试电路蕴含:室外环境温度;室外盘管温度;紧缩机排气温度。只须三个温度传感器RT3、RT4、RT5或其对应的接插器、分压电阻或滤波电容不好的,以至IC01⑦-⑨脚输入信号电压意外时,紧缩机就会被停转进入包全状况,依据测试名目不同,室内、外机就显示不一样的温度测试信号意外的疑问代码。
4.15V电源供电意外包全
为预防15V电源供电意外给模块IPM01及其中心电路带来危险,电路设置了15V 电源供电意外包全电路。15V电压由R147、R104、R105、R109、R130分压取样和D167、D168双向限幅后,经C38滤波和R44限度加至IC01⑥脚输入的信号电压在准许范畴,紧缩机组可正常运转。
当15V电压回升或缩小逾越准许范畴时,IC01⑥脚输入的信号电压增高或缩小并超出正常值,由IC01区分后,中止25~30脚输入PWM驱动信号,紧缩机停转,并进入包全状况,同时室内、外机显示15V电压正常的疑问代码。
5.紧缩机缺相包全
为了保障紧缩机直流无刷电机的颠簸运转,须要对转子磁极中央启动准确测试,并用电子开关切换不同绕组的供电方法,以取得继续向前的能源。紧缩机运转时,装置在它外部的中央传感器发生相位信号,即所谓的PG脉冲,PG脉冲信号经R141~R146、R101~R103与R106~R108、R131~R133分压取样后,由R116~R118限流和C651~C653滤波,而后加到电压比拟电路IC08的同相输入端⑨、⑤、⑦脚,与反相输入端参考电压比拟后,从14、②.①脚输入,再经R110~R112限流后加到IC01①、64、63脚,由IC01区分、判别后,若三相PG信号正常,则紧缩机正常上班;若PG信号意外,IC01将中止输入PWM驱动信号,免得紧缩机电机损毁,达成紧缩机缺相停机包全,并在室内、外机显示相应疑问代码。6.紧缩机过流包全紧缩机电流正常时,电流取样电阻[设置在IPM01模块12脚和22脚之间]上信号电压正常,IPM01的20脚输入高电平,并经R121加至比拟器IC15同相输入端③脚,而其反相输入端被R120下拉为低电平,所以①脚输入高电平,经R80送至IC01 10脚,维持紧缩机正常上班;一旦紧缩机电流过大,经取样、处置后,IPM01 20脚跳变成低电平报警信号,IC15①脚输入翻转为低电平并加至ICO1的10脚,IC01测试此电压信号并确认紧缩机过流时,切断IPM01驱动信号,使IPM01和紧缩机中止上班,并在室内、外机区分显示紧缩机过流包全疑问代码。7.IPM模块意外包全变频驱动模块IPM01外部设置有超压、欠压、过流、过热等比拟健全的包全电路,模块正常时IPM01的四脚输入高电平,经R8加至IC01⑤脚,不影响微处置器IC01及紧缩机正常上班。当模块IPM01外部电路正常、散热片松动、供电意外、紧缩机过载等出现时,IPM01的⑨脚便输入低电平报警信号,于是ICO1切断IPMO1驱动信号输入,使紧缩机中止上班,并在室内、外机显示IPM01意外疑问代码。容易见到包全举措缘由及室内、外机疑问代码见表6所示。
3、疑问检修实例
海信直流变频空调具有疑问自诊断配置,并且疑问代码内容很丰盛:在紧缩机运转状况,室外机微处置器IC01③~⑤脚外接的三个发光二极管LED1~LED3将延续批示紧缩机的运转频率受限缘由;在紧缩机中止运转时,室外机电路板上LED1~LED3用亮灭、闪的不同组合,显示不同疑问缘由的疑问代码;延续按4次传感器切换键,室内机显示屏上会显示以数码方式的疑问代码。
因此依据室内、外机显示的揭示代码,联合详细疑问现象,对出现的疑问缘由是不难判别的,上方罗列几个疑问检修实例。
例1:开机后室内机显示正常,进入制热状况后,室内机出风口温度偏低,紧缩机不时处于低速运转,室外机变频板上LED1~LED3的显示状况是“灭、亮、亮”,约3min后,室外、内机均中止上班。
剖析检修:延续按4次传感器切换键,室内机面板显示疑问代码"16", 与室外机LED1~LED3显示的疑问内容分歧,意为“制冷防解冻或制热防过载惹起降频或制止升频”。剖析是室外机温度测试电路意外,先审核IC01⑦-⑨脚中心元件及CN13~CN15均正常,疑心温度传感器RT3~RT5不好的。再拿下室外环温传感器RT3,和一只温度计一块放入水杯中,向杯中倒入热水或冷水,并在水温稳固在10°C、25°C、30°C、35°C时测得RT3的电阻值依次为9.7k、5.3k、4.4k、3.6k,说明室外环温传感器RT3性能正常,用雷同的方法测试室外盘管温度传感器RT4和紧缩机排气温度传感器RT5,各温点测得的电阻值基本与表1所列正常值相反,说明室外机的温度测试电路无疑问,疑心室内机环境或盘管温度测试电路上班正常。由于室内机显示的室温与遥控器显示的室温基本一样, 所以先审核室内机盘管温度测试电路。过后的温度为17°C,对应的信号电压为1.94V ,而实测室内机微处置器IC08③脚室内盘管温度信号电压为3.88V。故IC08误感觉室内盘管温,度已逾越60°C,因此限度变频紧缩机升频运转。拆下室内机盘管温度传感器测量,电阻值为1.32k,远低于过后温度对应的正常值7.7k。换上同规格新的温度传感器后,室外机立刻启动运转,三个LED批示灯变成正常的闪动,过数分钟后室内机出风口开局送风,且温度正常,疑问排例2:开机后室内机显示正常,但不出风,不制冷也不制热,室外机不启动,室外机变频板上LED1~LED3显示状况为“灭、亮、亮”。剖析检修:室外机LED显示的疑问代码示意“制冷防解冻或制热防过载惹起降频或制止升频”。这种疑问缘由较多,但以室外机温度测试电路上班为多见。先审核电路板上300V、15V、12V、5V供电均正常,再审核室外机三个热敏电阻温度传感器,在室外气温为17°C时:室外温度传感器RT3和室外盘管温度传感器RT4的电阻值为7.2k,紧缩机排气温度传感器RT5的电阻值为92k,均基本正常;加电后测IC01⑦~⑨脚输入的温度信号电压:外环温⑦脚和室外盘管⑧脚电压约1.91V,排气温度⑨脚电压约0.37V,均基本正常。断电后测CNOO03-CNO05上U.V.W三个变频紧缩机引脚间的直流电阻值,均为1.4Ω,也正常。疑心室外机电路板或IPMO1变频模块有疑问,加电后按紧急启动按钮强迫启动,此时室内、外机均启动,室外机变频板上LED1~LED3显示状况为“闪、灭、闪",约过2min左右外机中止上班。此LED疑问代码含意是“紧缩机缺相包全”,剖析是室外机电路板或变频模块IPM01有疑问。但从外观审核未见意外,审核U、V、W各相取样电路,发现W相取样分压电阻R141一引脚虚焊。补焊后开机实验,疑问扫除。例3:紧缩机运转时期过短,转动10min~20min就停转,室外机变频板上三个批示灯显示状况是“灭、亮、闪”,检查室内机显示紧缩机过热包全代码“15”。剖析检修:变频紧缩机顶部过热包全停机疑问缘由不少,先测量室外机微处置器IC01②脚电压为0V,观看批示灯LED焚烧,审核过热包全开关HK已断开包全,过热包全电路正常。审核室外风机及其驱动管理电路未见意外,手摸紧缩机外壳很热,剖析是制冷循环系统存在制冷剂走漏或梗塞疑问。该空调是新装置的,管路延长,认真审核管路完整无被压扁的痕迹,节流元件及换向四通阀也均无焊堵,用肥皂水检漏亦未见意外。最后发现管路截止阀只关上二分之一左右,将截止阀齐全关上后试机,空调运转复原正常,运转数天再未出现上班时期短和热包全停机疑问。例4:紧缩机不启动,室外机变频板上LED1~LED3状况是“灭、亮、灭”,检查室内机显示为IPM模块意外包全代码“5”。剖析检修:先审核变频模块IPM01 10,12脚电压为308V,21、22脚间电压为15V,说明模块两组电源供电正常。再测IPMO1 19脚模块包全信号电压,模块上班正常时19脚被R7上拉为4.8V信号电压,实测19脚电压为0.26V,说明已输入低电平包全报警信号,该包全信号普通是IPM01模块自身超压、欠压过流过热等惹起的。IPMO1外部装有6只大功率IGBT管,为预防它们过热损毁模块,其外壳装有较大面积的铝散热片。经审核发现该散热片已松脱,因此造成模块散热不好的而包全停机。松开固定螺丝,拿下散热片,将IPMO1和散热片两接触面脏物肃清洁净,用酒精棉球擦洗晾干后,在接触面涂上少许导热硅胶,并从新装置,固定牢靠后,通电试机,IPMO1的19脚电压报警信号隐没,电压回升到4.85V, 变频紧缩机正常启动上班,疑问扫除。例5:紧缩机上班环节中突然停转,室外机变频板上三只LED发光管的状况是“闪、灭、亮”,检查室内机显示为紧缩机过流包全疑问代码“8”。剖析检修:变频紧缩机过流包全停机的关键要素有:变频驱动模块IPM01上班正常、室外风机通风不畅、紧缩机绕组短路或漏电、过流包全电路不好的室外机微处置器IC01不好的等,手摸紧缩机外壳温度无过热感,用钳形表测变频紧缩机U、V.W相电流,均在铭牌给出的额外电流范畴。测IPM01的20脚电压为高电平,但室外机微处置器IC01 10脚输入的却是0.18V低电平过热报警信号,说明过流包全信号处置电路上班正常。该过流信号以双运放IC15为中心组成,依次审核其中心元件D173、R80、R119~R121、C95、C96及无关印刷线路铜箔等均未发现疑问。审核加大器IC15,发现无论其同相输入端③脚输入高电平还是低电平,①脚不时输入4.7V高电平,说明此加大器损毁。IC15的型号为LM358,其外部含有两个配置相反的加大器,经测试⑤~⑦脚内闲置的加大器完整,因此可不须要全体改换IC15,可用⑤~⑦脚内加大器代换③~①脚内损毁的加大器。代替方法是:用小刀将IC15①~③脚与外电路衔接的印刷线路铜箔割断,将①~③脚原外接元件经过细绝缘导线-- 对应移焊到⑦~⑤脚上。焊接终了,审核无误后通电试机,紧缩机正常启动上班,疑问扫除。