發那科放大器維修之主電路上電檢修例項

維修工作人員必須牢記·│▩│↟：逆變模組與驅動電路在故障上有極強的關聯性•↟₪✘◕。當逆變模組炸裂損壞後☁•，驅動電路勢必受到衝擊而損壞；逆變模組損壞也可能正是因驅動電路的故障而造成的•↟₪✘◕。因而無論表現為驅動電路或是逆變輸出電路的故障☁•，必須將逆變輸出電路與驅動電路一同徹底檢查•↟₪✘◕。對主電路上電試機☁•，必須在確定驅動電路正常-----能正常輸出6路激勵脈衝前提下進行

     檢查驅動電路正常後☁•，將損壞逆變模組換新☁•，才可以上電試機•↟₪✘◕。整機裝配後的上電試機☁•，是一個必須慎重的事情•↟₪✘◕。必須採取相應的措施☁•，以保證在異常情況出現時新換的IGBT模組不至於損壞•↟₪✘◕。試機時☁•，放大器啟動瞬間是最“要命的一個時刻”☁•，無任何防護措施下的匆忙上電☁•，會使新換的價值昂貴的模組損壞於剎那間•↟₪✘◕。以產所會出的檢修的努力就白廢了☁•，而且造成了更大的損失☁•，有可能使故障範圍擴大了•↟₪✘◕。有的維修人員炸壞幾次模組☁•，便對伺服放大器維修望而卻步了•↟₪✘◕。採取相應的上電試機措施☁•，能基本上杜絕上電試機逆變模組損壞的發生☁•，只要細心一點的話基本沒問題•↟₪✘◕。

 1·│▩│↟：方法一

     瘵圖中標註DSD處斷開☁•，其實電路中為連線銅排☁•，拆去一段連線銅排☁•，即將三相逆變電路的正供電端斷開•↟₪✘◕。注意☁•，斷開點必須在儲能電容之後•↟₪✘◕。假設在KM1或L1處斷開☁•，儲能電容上儲存的電量☁•，會在逆變電路故障發生時☁•，釋放足夠的能量將逆變模組炸燬•↟₪✘◕。如下圖所顯•↟₪✘◕。

       在斷開處串入兩隻25W交流220V燈泡☁•，因放大器直流電壓約為530V☁•，一隻燈泡的耐壓不足（故障情況下）☁•，需兩隻串聯以滿足耐壓要求•↟₪✘◕。即使逆變電路有短路故障存在☁•，因燈泡的降壓限流作用☁•，將逆變電路的供給電流限於100MA以內☁•，逆變模組將不會再有損壞的危險•↟₪✘◕。

      放大器空載☁•，U▩·、V▩·、W端子不接任何負載•↟₪✘◕。先切斷驅動電路的模組OC訊號輸出迴路☁•，避免CPU作出停機保護動作☁•，中斷試機過程•↟₪✘◕。上電後可能出現如下幾種情況·│▩│↟：

      1）放大器在停機狀態☁•，燈泡亮•↟₪✘◕。3只一隻上☁•，下臂IGBT漏電☁•，如V1和V2•↟₪✘◕。此種漏電在低電壓情況下不易暴露☁•，如萬用表不能測出☁•，但引入直流高壓後☁•，出現了較大的漏電☁•，說明模組內部有嚴重的絕緣缺陷•↟₪✘◕。購買的拆機品中的模組有時候出現這種情況☁•，可用排除法檢修☁•，如拆除U模組（V1▩·、V2)燈泡不亮了☁•，說明該模組已損壞•↟₪✘◕。

     2）上電後☁•，燈泡不亮☁•，但接收執行訊號後☁•，燈光隨頻率的上升同步閃爍發亮•↟₪✘◕。說明三相逆變模組中☁•，出現一相上臂或下臂IGBT損壞故障•↟₪✘◕。如當V1受激勵訊號而導通時☁•，已損壞的V2與導通的V1一起☁•，形成了對代電電源的短路•↟₪✘◕。兩隻串聯燈泡承受530V直流電壓而發出亮光•↟₪✘◕。

    3）上電後☁•，燈泡不亮☁•，接收執行訊號後☁•，燈泡仍不亮•↟₪✘◕。用指標式萬用表的交流500V檔☁•，測量U▩·、V▩·、W端子輸出電壓☁•，隨頻率上升而均勻上升☁•，三相輸出電壓平衡•↟₪✘◕。說明逆變輸出模組基本上是好的☁•，可以帶些負載試驗了•↟₪✘◕。

    4）上電後☁•，燈泡不亮☁•，起動放大器後☁•，燈泡仍不亮•↟₪✘◕。但測量三相輸出電壓☁•，不平衡☁•，嚴重偏相•↟₪✘◕。故障原因·│▩│↟：某一臂IGBT內部已呈開路性損壞；某一臂IGBT導通內阻變大☁•，接近開路狀態•↟₪✘◕。對此故障的檢測方法如下·│▩│↟：

   ①用直流電壓檔測量放大器U▩·、V▩·、W端子的方法•↟₪✘◕。當放大器輸出端子輸出三相平衡的交流電壓時☁•，說明輸出電壓中不含有直流成分•↟₪✘◕。換句話說☁•，此時指標式萬用表的直流500V檔所測得的直流電壓值為0.當輸出偏相時☁•，實質是逆變輸出電路的某一臂IGBT導通不良或呈開路狀態☁•，致使該相輸出為正或負的半波輸出☁•，或者該相輸出的正▩·、負半波不對稱☁•，輸出電壓中出現了直流分量•↟₪✘◕。一臂IGBT為開路（斷路）狀態時☁•，則為純直流分量了•↟₪✘◕。此時用萬用表直流500V檔測量☁•，可得出如下結果·│▩│↟：假定測量U▩·、V之間元直流電壓☁•，但測量W▩·、V和W.U之間有直流電壓值出現☁•，說明 W相模組不良•↟₪✘◕。若為紅表筆搭接W相☁•，指標正偏轉☁•，測說明 W想下臂IGBT（V6)導通不良或沒有導通；若黑表筆搭接W相指標為正偏轉☁•，則說明W相上臂IGBT（Q5)導通不良或沒有導通•↟₪✘◕。

     也可以換一種測量方法☁•，直接測量U▩·、V▩·、W3個輸出端子對P,N之間的電壓值•↟₪✘◕。仍用直流500V檔•↟₪✘◕。由分析可以得出結論·│▩│↟：當U相的上下臂IGBT（V1▩·、V2)完全正常的對稱導通時☁•，在U端子形成了“等效的”對直流供電530V的分壓☁•，U端子對P,N兩點都能測出1/2的530V的直流電壓☁•，即260V左右的直流電壓•↟₪✘◕。而異常狀態下☁•，可得出這樣的測量結果☁•，如P,U之間所測電壓遠遠高於260V甚至等於530V☁•，則說明V2內部C▩·、E之間斷路或導通不良☁•，不能形成對530V的“正常分壓”而使U相直流電壓升高•↟₪✘◕。

②下述的測量方法☁•，也是唯一有效方法•↟₪✘◕。修復放大器☁•，檢查發現為逆變模組損壞☁•，購買相同型號的模組☁•，進行一遍離線測量的所有程式☁•，確認模組無問題後☁•，裝機上電試驗•↟₪✘◕。三相輸出電壓很不平衡☁•，徹底檢查驅動電路確認無故障後☁•，按下圖接線方式測量出新換模組導通內阻變大☁•，換新模組後故障排除•↟₪✘◕。

我國的動力和居民供電☁•，一般採用三相四線制•↟₪✘◕。N為中性線☁•，也稱為零線•↟₪✘◕。注意☁•，放大器直流回路負端常常標註為N☁•，與三相供電的中性線不是一碼事☁•，在力中以N*（中性線）相區分•↟₪✘◕。有的維修人員弄混了☁•，以為放大器中的N點是與三相供電的N線相連的☁•，連線後☁•，一上電☁•，整流模組就炸了•↟₪✘◕。

   將三相U▩·、V▩·、W輸出端對三相供電的零線（N*）測量☁•，U相☁•，W想直流成分為零☁•，而V相約有-300V的直流負壓•↟₪✘◕。由此判斷·│▩│↟：V相下臂導通良好☁•，而上臂導通不良☁•，兩臂輸出的正☁•，負半波不對稱☁•，致使V相對零線有負電壓輸出•↟₪✘◕。而V相上臂☁•，恰巧就是新換上的模組•↟₪✘◕。另購一隻相同型號模組更換後☁•，三相輸出正常•↟₪✘◕。模組的故障☁•，為內部輸出管C▩·、E極間導通內阻變大•↟₪✘◕。說明了一件事☁•，即使是細緻測量後☁•，認為是好的逆變模組☁•，也不能百分百斷定就是沒有問題的•↟₪✘◕。萬用表的測量判斷能力畢竟有限的•↟₪✘◕。對接入電路上電後反映出的問題☁•，不要存有先入之見☁•，認為模組不可能是壞的☁•，從而造成對故障的誤判☁•，合檢修走入彎路•↟₪✘◕。

   串接燈泡上電檢查逆變電路☁•，對絕大部分放大器是適用的☁•，因為燈泡的限注和指示作用帶來了檢修上的很大方便•↟₪✘◕。但也有例外☁•，放大器維修☁•，伺服器維修☁•，西門子驅動器維修☁•，西門子伺服電機維修☁•，遇到解決不了的☁•，可找青島科閱電子有限公司 0532-86769775  張工諮詢維修