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前沿拓展：

一、功率模塊原理與外形

 

功率模塊是變頻空調器電控系統中較重要的器件之一，也是故障率較高的一個器件。功率模塊將IGBT連同驅動電路和多種保護電路封裝在同一模塊內，從而簡化了設計，提高了穩定性。功率模塊只有固定在外圍電路的控制基板上，才能組成模塊板組件。

 

 

功率模塊可以簡單地看作電壓轉換器。室外機主板CPU輸出6路信號，經功率模塊內部驅動電路放大后控制IGBT幵關管的導通與截止，將直流300V電壓轉換成與頻率成正比的模擬三相交流電壓（交流30~220V、頻率15-120HZ）,驅動壓縮機運行。三相交流電壓越高，壓縮機轉速和輸出功率（即制冷效果）越高；反之，三相交流電壓越低，壓縮機轉速和輸出功率（即制冷效果）就越低。三相交流電壓的高低由室外機CPU輸 出的6路信號,Mecalor空調,決定。

 

二、輸入與輸岀電路

 

1.輸入部分

 

①p、n：由濾波電容提供直流3oov電壓，為模塊內部幵關管供電，其中p端外接濾波電 容正極，內接上橋3個IGBT開關管的集電極；N端外接濾波電容負極，內接下橋3個IGBT開關 管的發射極。

 

②15V:由幵關電源提供，為模塊內部控制電路供電。

 

③ 6路驅動信號：由,備注：加熱過程中安全閥滴水屬于正常泄壓。,主要電器元件的原理及檢測方法-漏電保護插頭原理：利用漏電開關內部裝置，當電熱水器有漏電或負載電流大過額定電流時會自動跳閘，切斷電源，避免事故發生。檢測方法：通電后按試驗按鈕，漏電開關應立即跳閘。復位后撥下插頭，萬用表打在電阻×10檔，紅表筆接插頭一端子，黑表筆接連線端子，插頭端子與連線末端端子應一一對應導通（L、N、E）；,室外機CPU提供，經模塊內部控制電路放大后，按順序驅動6個 I,,GBT幵關管的導通與截止。

 

 

2.輸出部分

 

①u、v、w：上橋與下橋的中點，輸出與頻率成正比的模擬三相交流電，驅動壓縮機運行。

 

②FO （保護信號）：當模塊內部控制電路檢測到過熱、過電流、短路、15V電壓低4種故障時，輸出保護信號至室外機CPU。

 

說明：直流300V供,EK空調,電回路中，在實物圖上未顯示PTC電阻、室外機主控繼電器和濾波電感等元器件。

 

 

三、常見模塊形式和分類

 

根據CPU輸出6路,起熱水器清洗后不出熱水的原因-水箱內水沒有加滿，導致沒有熱水排出。,熱水器常見故障及解決辦法-熱水器加熱時間過長1.對于北方冬季來說，因為進水溫度較低，因此加熱延長屬于正常現象，如果時間過長，則考慮為加熱管主體污垢較多，可以對熱水器內部進行清洗，然后再觀察一下。,驅動信號至模塊內部控制電路的過程，模塊可分為使用光耦耦合與直接驅動兩種。

 

1、使用光耦耦合的模塊特點

 

① 通常用于早期生產的交流變頻空調器。

 

② CPU輸出的6路信號經光耦耦合至模塊內部控制電路，模塊輸出的保護信號也是經光耦耦合至CPU,即CPU電路與模塊內部電路相互隔離。

 

③ 模塊與CPU控制電路通常設計在兩塊電路板上，使用排線連接。

 

④ 模塊內部控制電路使用的直流15V電,主要電器元件的功能介紹及配圖-控制及調節加熱溫度，至高設定溫度為：75℃，分為可調和定溫兩種,只能點火，沒有火花,故障分析：可能就是電磁閥壞了或者是電路老化。電路如果老化，在打火的時候會打得著火，但是一會兒就會滅了解決方法：要先查一下點火器的電路是否正常，電路有問題的話也不能控制電磁閥。,針對熱水器清洗之后無法出熱水，相對應的解決辦法：清洗熱水器過濾網和鎂棒，去除大量水垢。,（3）用萬用表測量加熱管工作電壓是否正常（4）按下復位推桿檢查熱斷路器是否動作，若已動作還需檢查溫控器是否有安裝異常。,壓通常為4路供電。

 

⑤ 模塊通常與幵關電源電路設計在一塊電路板上。

 

2、信號直接驅動的模塊特點

 

① 通常用于目前生產的交流變頻空調器或直流變頻空調器。

 

② CPU輸出的6路信號直接送至模塊內部控制電路，中間無光耦。

 

③ 模塊通常與CPU控制電路集成到一塊電路板上面。

 

④ 模塊內部控制電路使用的直流15V電壓通常為單路供電。

 

⑤ 體積更小，智能化程度更高，成本更低，且不易損壞（指模塊內部IGBT幵關管不易損壞）。

 

⑥ 模塊內部集成電流檢測電路或外置模塊電流檢測電阻，只需外圍電路放大信號，即可輸送至CPU電流檢測引腳。

 

3.只具有功率模塊功能的模塊

 

代表有海信KFR-4001GW/BP.海信KFR-3501GW/BP等機型，此類模塊多見于早期的交流變頻空調器。

 

 

使用光耦傳遞6路驅動信號，直流15V電壓由室外機主板提供（分為單路15V供電和4路15V供電兩種）。

 

模塊的,COSSIM空調,常見型號為三菱PM20CTM060,可以稱其為第二代模塊，其最大負載電流20A, 最高工作電壓600V,設有鋁制散熱片，目前已經停止生產。

 

4.帶開關電源的模塊

 

代表有海信KFR-2601GW/BP、美的KFR-26GW,,/BPY-R等機型。此類模塊多見于早期的交流變頻空調器，在只有功率模塊功能的模塊板基礎上改進而來。

 

 

該類模塊的模塊板增加了幵關電源電路，次級輸出4路直流15V和1路直流12V兩種電壓：直流15V電壓直接供給模塊內部控制電路；直流12V電壓輸出至室外機主板7805穩壓塊，為室外機主板供電，室外機主板則不再設計幵關電源電路。

 

模塊的常見型號同樣為三菱PM20CTM060,由于此類模塊已停止生產，而市場上還存在大量使用此類模塊的變頻空調器，為供應配件，目前有改進的模塊作為配件出現，如使用東芝或三洋的模塊，東芝型號為IPMPIG20J503L。

 

5.集成CPU控制電路的模塊

 

代表有海信KFR-26GW/11BP等機型，此類模塊多見于目前生產的交流變頻空調器或直流變頻空調器。

 

 

該類模塊的模塊,,板集成CPU控制電路、室外機電控系統的弱電信號控制電路。室外機主板只是提供模塊板所必需的直流15V（模塊內部控制電路供電）、5V（室外機CPU和弱電信號控制電路供電）電壓，以及傳遞通信信號、驅動繼電器等功能。

 

該類模塊的生產廠家有三菱、三洋、飛兆等，可以稱其為第三代模塊，與三菱 PM20CTM060系列的模塊相比，有著本質區別：

 

一是6路信號為直接驅動，中間不再需要光耦，這也為集成CPU提供了必要的條件；

 

二是成本較低，通常采用非鋁制散熱片；

 

三是模,（3）檢查連線是否松脫、斷開，用萬用表測量各連線是否有開路，電氣板與控制板的信號連接線是否有松脫或線芯斷開等。（4）檢查有無工作電壓 220V 輸入，用萬用表測量電源線連接超溫保護器的紅線、藍線插頭有無電壓 220V，再測量超溫保護器連接到電氣板上的兩個斷電器插片有無電壓 220V，如電壓都正常卻沒有顯示，就要檢查電氣板和控制板是否燒壞。,首先要知道電熱水器只出冷水不出熱水的原因有哪些，檢查一下熱水器的電源是否應景完全正常的打開，若是熱水器沒有正常接通電源，電熱水器是無法正常加熱的，所以就會出現在使用熱水器中的熱水的時候，只有冷水在流通，所以在使用的時候一定要確保熱水器接通電源之后再進行使用就可以了。,解決方法：這不是故障代碼，代表熱水器已運行30分鐘，需注意使用安全。故障分析：顯示11、12、14、16、31、32、72、73、90等解決方法：這些數字都是熱水器出現故障后的代碼，必須要聯系專業工程師上門維修。,如何正確清洗電熱水器？正確清洗電熱水器，這些步驟要記得！1、清洗電熱水器之前，要先拔下電源線，關閉電源。2、關閉冷水閥門，用扳手拆卸氣壓閥裝置，并將其連接在一個塑料管上面，同時，將熱水器內膽的水排放掉。3、打開泄壓閥，用扳手垂直旋轉90度，將里面的水放完，然后接到熱水管道上，通過熱水管道沖洗內膽。這時會有很多渾濁的水會從內膽中流出來，反復幾次，等到流出來的水是干凈的，就說明內膽清洗干凈了。,塊內部控制電路使用單電源直流15V供電；

 

四是內部可以集成電流檢測電阻元件，與外圍元器件電路即可組成電流檢測電路。

 

6.控制電路和模塊一體化的模塊

 

代表有美的KF,,R-35GW/BP2DN1Y-H （3）,三菱重工KFR-35GW/AIBP等機型，此類模塊多見于目前生產的交流變頻空調器、直流變頻空調器和全直流變頻空調器，也是目前比較常見的一種類型，在集成CPU控制電路模塊的基礎上改進而來。

 

 

模塊、室外機CPU控制電路、弱電信號處理電路、幵關電源電路、濾波電容、硅橋、通信電路、PFC電路、繼電器驅動電路等，也就是說室外機電控系統的所有電路均集成在一塊電路板上，只需配上傳感器、濾波電感等少量外圍元器件即可以組成室外機電控系統。

 

該模塊的生產廠家有三菱、三洋、飛兆等，可以稱其為第四代模塊，是目前最常見的控制類型，由于所有電路均集成在一塊電路板上，因此在出現故障后維修時也最簡單。

 

四、模塊測量方法

 

無論何種類型的模塊，使用萬用表測量時，內部控制電路工作是否正常不能判斷，只能對內部的6個幵關管做簡單的檢測。

 

從模塊內部IGBT幵關管簡圖可知，萬用表顯示值實際為IGBT幵關管并聯6個續流二極管的測量結果，因此應選擇二極管擋，且P、N、U、V、W端子之間應符合二極管的特性。

 

 

1、測量P、N端子

 

測量過程相當于D1和D2（或D3和D4、D5和D6）串聯測量。

 

 

紅表筆接P端、黑表筆接N端，為反向測量，結果為無窮大；紅表筆接N端、黑表筆接P端,為正向測量，結果為733mV。

 

如果正反向測量結果均為無窮大，為模塊P、N端子幵路；如果正反向測量接近0mV,為模塊P、N端子短路。

 

2、測量P與U、V, W端子

 

相當于測量D1、D3, D5。

 

紅表筆接P端，黑表筆接U、V、W端，測量過程相當于反向測量D1、D3、 D5, 3次結果相同，應均為無窮大。

 

紅表筆接U、V、W端，黑表筆接P端，測量過程相當于正向測量D1、D3、 D5, 3次結果相同，,Galanz空調,應均為406mV.

 

 

 

如果反向測量或正向測量時P與U、V、W端結果接近OmV,則說明模塊P與U、P與V、P 與W端擊穿。實際損壞時有可能是P與U、P與V端正常，只有P與W端擊穿。

3、測量N與U、V、W端子

 

相當于測量D2、D4、D6„

 

 

紅表筆接N端，黑表筆接U、V、W端，測量過程相當于正向測量D2、D4、 D6, 3次結果相同，應均為407mV。

 

紅表筆接U、V、W端，黑表筆接N端，測量過程相當于反向測量D2、D4、 D6, 3次結果相同，應均為無窮大。

 

 

如果反向測量或正向測量時，N與U、V、W端結果接近OmV,則說明模塊N與U、N與 V、N與W端擊穿。實際損壞時有可能是N與U、N與W端正常,SUODI空調,，只有N與V端擊穿。

 

4、測量U、V、W端子

 

由于模塊內部無任何連接，U、V、W端子之間無論正反向測量，結果相 同，應均為無窮大。如果結果接近0mV,則說明U與V、U與W、V與W端擊穿。實際維修時 U、V、W端之間擊穿損壞的概率較小。

 

 

五、測量注意事項

 

1、測量時應將模塊上的P、N端子濾波電容供電引線，U、V、W端子壓縮機線圈引線全 部拔下。

 

2、上述測量方法使用數字萬用表。如果使用指針萬用表，選擇Rx1k擋，測量時紅、黑表筆所接端子與上述方法相反，得出的規律才會一致。

 

3、不同的模塊、不同的萬用表正向測量時得出的結果數值會不相同，但一定要符合內部6個續流二極管連接特點所組成的規律。同一模塊、,熱水器常見故障及維修方法故障現象-電熱水器工作正常，但出水溫度不夠熱（溫水）原因分析：（1）控溫器故障（2）加熱時間短（3）電熱管故障（4）出水管松脫（5）混水閥故障維修方法：（1）檢查控溫器是否已調到至高溫范圍（定溫式無需調），是否處于保溫狀態，如已調到至高溫且處于保溫狀態，水溫依然是溫水，則可以判定控溫器感溫性能有改變，需更換。（2）檢查加熱時間是否太短，沒有達到設定溫度（75℃），,（4）檢查電熱管是否燒壞，用萬有表按元器件檢測方法檢測電熱管是否正常。（5）檢查電熱管的工作電壓是否正常，用萬用表測量電熱管兩端子是否有 220V 工作電壓。如沒有就檢查電氣板繼電器有無 220V 電壓輸出。（6）確定以上各項正常，則可判斷電氣板壞，需更換。（7）按說明書操作進入加熱工作方式。,起熱水器清洗后不出熱水的原因-進水閥沒有打開。,熱水器沒有熱水問題的解除步驟：,燃氣熱水器打不著火的原因及解決辦法：可能是燃氣通道出現了問題，如果被什么東西堵住了的話，會讓電磁閥處于不能通電的狀態，也就不能正常打火了。也有可能是燃氣的分氣管出現了故障，或者是氣噴的孔徑很小造成的，但是這種情況一般出現在長時間沒有使用的情況下產生的。,同一萬用表正向測量P與U、V、W端或N 與U、V、W端時，結果數值應相同（如本次測量為406mV ）。

 

4、P、N端子正向測量得出的結果數值應大于P與U、V、W端或N與U、V、W端得出的數值。

 

5、測量模塊時不要死記得出的數值，要掌握規律。

 

6、模塊常見故障為P與N、P與U（,,或P與V、P與W ）、N與U （或N與V、N與W ）端子擊穿，其中P與N端子擊穿的比例最高。

 

7、純粹的模塊為一體化封裝，如內部IGBT幵關管損壞，維修時只能更換整個模塊板組件。

 

8、模塊與控制基板（電路板）焊接在一起，如模塊內部損壞，或電路板上的某個元器件損壞但檢査不出來，維修時也只能更換整個模塊板組件。

拓展知識：