发那科放大器维修之主电路上电检修实例

维修工作人员必须牢记：逆变模块与驱动电路在故障上有极强的关联性。当逆变模块炸裂损坏后，驱动电路势必受到冲击而损坏；逆变模块损坏也可能正是因驱动电路的故障而造成的。因而无论表现为驱动电路或是逆变输出电路的故障，必须将逆变输出电路与驱动电路一同彻底检查。对主电路上电试机，必须在确定驱动电路正常-----能正常输出6路激励脉冲前提下进行

     检查驱动电路正常后，将损坏逆变模块换新，才可以上电试机。整机装配后的上电试机，是一个必须慎重的事情。必须采取相应的措施，以保证在异常情况出现时新换的IGBT模块不至于损坏。试机时，放大器启动瞬间是最“要命的一个时刻”，无任何防护措施下的匆忙上电，会使新换的价值昂贵的模块损坏于刹那间。以产所会出的检修的努力就白废了，而且造成了更大的损失，有可能使故障范围扩大了。有的维修人员炸坏几次模块，便对伺服放大器维修望而却步了。采取相应的上电试机措施，能基本上杜绝上电试机逆变模块损坏的发生，只要细心一点的话基本没问题。

 1：方法一

     瘵图中标注DSD处断开，其实电路中为连接铜排，拆去一段连接铜排，即将三相逆变电路的正供电端断开。注意，断开点必须在储能电容之后。假设在KM1或L1处断开，储能电容上存储的电量，会在逆变电路故障发生时，释放足够的能量将逆变模块炸毁。如下图所显。

       在断开处串入两只25W交流220V灯泡，因放大器直流电压约为530V，一只灯泡的耐压不足（故障情况下），需两只串联以满足耐压要求。即使逆变电路有短路故障存在，因灯泡的降压限流作用，将逆变电路的供给电流限于100MA以内，逆变模块将不会再有损坏的危险。

      放大器空载，U、V、W端子不接任何负载。先切断驱动电路的模块OC信号输出回路，避免CPU作出停机保护动作，中断试机过程。上电后可能出现如下几种情况：

      1）放大器在停机状态，灯泡亮。3只一只上，下臂IGBT漏电，如V1和V2。此种漏电在低电压情况下不易暴露，如万用表不能测出，但引入直流高压后，出现了较大的漏电，说明模块内部有严重的绝缘缺陷。购买的拆机品中的模块有时候出现这种情况，可用排除法检修，如拆除U模块（V1、V2)灯泡不亮了，说明该模块已损坏。

     2）上电后，灯泡不亮，但接收运行信号后，灯光随频率的上升同步闪烁发亮。说明三相逆变模块中，出现一相上臂或下臂IGBT损坏故障。如当V1受激励信号而导通时，已损坏的V2与导通的V1一起，形成了对代电电源的短路。两只串联灯泡承受530V直流电压而发出亮光。

    3）上电后，灯泡不亮，接收运行信号后，灯泡仍不亮。用指针式万用表的交流500V档，测量U、V、W端子输出电压，随频率上升而均匀上升，三相输出电压平衡。说明逆变输出模块基本上是好的，可以带些负载试验了。

    4）上电后，灯泡不亮，起动放大器后，灯泡仍不亮。但测量三相输出电压，不平衡，严重偏相。故障原因：某一臂IGBT内部已呈开路性损坏；某一臂IGBT导通内阻变大，接近开路状态。对此故障的检测方法如下：

   ①用直流电压档测量放大器U、V、W端子的方法。当放大器输出端子输出三相平衡的交流电压时，说明输出电压中不含有直流成分。换句话说，此时指针式万用表的直流500V档所测得的直流电压值为0.当输出偏相时，实质是逆变输出电路的某一臂IGBT导通不良或呈开路状态，致使该相输出为正或负的半波输出，或者该相输出的正、负半波不对称，输出电压中出现了直流分量。一臂IGBT为开路（断路）状态时，则为纯直流分量了。此时用万用表直流500V档测量，可得出如下结果：假定测量U、V之间元直流电压，但测量W、V和W.U之间有直流电压值出现，说明 W相模块不良。若为红表笔搭接W相，指针正偏转，测说明 W想下臂IGBT（V6)导通不良或没有导通；若黑表笔搭接W相指针为正偏转，则说明W相上臂IGBT（Q5)导通不良或没有导通。

     也可以换一种测量方法，直接测量U、V、W3个输出端子对P,N之间的电压值。仍用直流500V档。由分析可以得出结论：当U相的上下臂IGBT（V1、V2)完全正常的对称导通时，在U端子形成了“等效的”对直流供电530V的分压，U端子对P,N两点都能测出1/2的530V的直流电压，即260V左右的直流电压。而异常状态下，可得出这样的测量结果，如P,U之间所测电压远远高于260V甚至等于530V，则说明V2内部C、E之间断路或导通不良，不能形成对530V的“正常分压”而使U相直流电压升高。

②下述的测量方法，也是唯一有效方法。修复放大器，检查发现为逆变模块损坏，购买相同型号的模块，进行一遍脱机测量的所有程序，确认模块无问题后，装机上电试验。三相输出电压很不平衡，彻底检查驱动电路确认无故障后，按下图接线方式测量出新换模块导通内阻变大，换新模块后故障排除。

我国的动力和居民供电，一般采用三相四线制。N为中性线，也称为零线。注意，放大器直流回路负端常常标注为N，与三相供电的中性线不是一码事，在力中以N*（中性线）相区分。有的维修人员弄混了，以为放大器中的N点是与三相供电的N线相连的，连接后，一上电，整流模块就炸了。

   将三相U、V、W输出端对三相供电的零线（N*）测量，U相，W想直流成分为零，而V相约有-300V的直流负压。由此判断：V相下臂导通良好，而上臂导通不良，两臂输出的正，负半波不对称，致使V相对零线有负电压输出。而V相上臂，恰巧就是新换上的模块。另购一只相同型号模块更换后，三相输出正常。模块的故障，为内部输出管C、E极间导通内阻变大。说明了一件事，即使是细致测量后，认为是好的逆变模块，也不能百分百断定就是没有问题的。万用表的测量判断能力毕竟有限的。对接入电路上电后反映出的问题，不要存有先入之见，认为模块不可能是坏的，从而造成对故障的误判，合检修走入弯路。

   串接灯泡上电检查逆变电路，对绝大部分放大器是适用的，因为灯泡的限注和指示作用带来了检修上的很大方便。但也有例外，放大器维修，伺服器维修，西门子驱动器维修，西门子伺服电机维修，遇到解决不了的，可找青岛科阅电子有限公司 0532-86769775  张工咨询维修