直流变频空调室外电路三(变频空调外机直流电机怎么判断好坏)
导语：第七章直流变频空调器室外机电路（五）
第七章直流变频空调器室外机电路 （五）
第五节输出部分电路
一、6路信号电路
本机使用国际整流器公司(IR) 生产的模块(IPM)，型号为IRAM136-1061A2，单列封装，输出功率为0.25~ o.75kW，电流为10~ 12A，电压为85 ~253V。
模块内置有用于驱动IGBT开关管的高速驱动集成电路并且兼容3.3V，集成自举升压二极管，减少了主板外围元器件;内置高精度的温度传感器并反馈至室外机CPU，使CPU可以实时监控模块温度，同时具有短路、过电流等多种保护电路。
1.引脚功能
图7-43为IRAM136-1061A2实物外形，模块标称为29个引脚，其中③、④、⑦、⑧、(11)、(12)、(14)、(15) 脚为空脚，实际共有21个引脚，引脚功能见表7-17。
图7-44为模块内部结构，主要由驱动电路、6个IGBT开关管、6个与IGBT并联的续流二极管等组成，IGBT开关管代号为Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6。
(1)直流300V供电(4个引脚)
IGBT开关管Q1、Q2、Q3的集电极连在一起接(13)脚(V+或P)，外接直流30oV电压正极，因此Q1、Q2、Q3称为上桥IGBT。
Q4发射极接(17) 脚(VRU或NU)、Q5发射极接19脚(VRV或NV)、Q6发射极接21脚(VRW或NW)，这3个引脚通过电阻接直流30oV电压负极，因此Q4、Q5、Q6称为下桥IGBT。
(2)三相输出(3个引脚和3个自举升压电路引脚)
.上桥Q1的发射极和下桥Q4的集电极相通，即上桥和下桥IGBT的中点，接⑩脚(U或VS1)，外接压缩机U相线圈，⑨脚为U相自举升压电路。
同理，Q2和Q5中点接⑥脚(V或VS2)，⑤脚为V相自举升压电路; Q3和Q6中点接②脚(W或VS3)，①脚为W相自举升压电路。
其中⑥脚U、⑥脚V、②脚W共3个引脚为输出，接压缩机线圈，驱动压缩机运行。
(3) 15V供电(2个引脚)
模块内部设有高速驱动电路，其有供电模块才能工作，供电电压为直流15V,(28)脚VCC为15V供电正极，(29) 脚VSS为公共端接地。
(4) 6路信号(6个引脚)
(20)脚(HIN1或U+)驱动Q1，(24) 脚(LIN1或U-)驱动Q4，(22)脚(HIN2或V+)驱动Q2，(25) 脚(LIN2或V-) 驱动Q5，(23) 脚(HIN3或W+)驱动Q3，(26) 脚(LIN3或W-)驱动Q6。
(5)故障保护和反馈(3个引脚)
16脚为电流保护输入(ITRIP) ，由相电流电路输出至模块; 18脚为故障输出(FLT/EN或FO)，由模块输出至CPU; 27脚为温度反馈(VTH)，由模块输出至CPU。
图7-44模块内部电路原理简图
2.驱动流程
图7-45为模块应用电路原理图，图7-46为6路信号驱动压缩机流程实物图。驱动流程如下:①-室外机CPU输出6路信号-→②-模块放大 → ③-压缩机运行。
3.工作原理
图7-47为6路信号电路原理图，图7-48左 图为6路信号电路实物图，图7-48右图为U+驱动流程。
室外机CPU接收室内机主板的信息，并根据当前室外机的电压等数据，需要控制压缩机运行时，其输出有规律的6路信号，直接送至模块内部电路，驱动内部6个IGBT开关管有规律地导通与截止，将直流300V电转换为频率和电压均可调的
三相电，输出至压缩机线圈，控制压缩机以低频或高频任意转速运行。由于室外机CPU输出6路信号控制模块内部IGBT开关管的导通与截止，因此压缩机转速由室外机CPU决定，模块只起一个放大信号时转换电压的作用。
室外机CPU的(69) 、(68) 、(67) 、(66) 、(63) 、(62) 脚共6个引脚输出6路信号，经电阻R15、R13、R16、R12、R14、R11 (3302)送至模块的(20)脚(U+、驱动Q1)、(24) 脚(U-、 驱动Q4)、(22)脚(V+、驱动Q2)、25脚(V-、 驱动Q5)、(23) 脚(W+、驱动Q3)、(26) 脚(W-、驱动Q6)，驱动IGBT开关管有规律地导通和截止，从而控制压缩机的运行速度。
二、温度反馈电路
1.作用
该电路的作用是向室外机CPU反馈模块(IPM)的实际温度，使CPU综合其他的数据对压缩机进行更好的控制。
2.工作原理
图7-49为模块温度反馈电路原理图，图7-50为实物图。
模块内置高精度的温度传感器，实时检测表面模块温度，其中1个引脚接(29)脚公共端地(在电路中作为下偏置电阻)，1个引脚由(27) 脚(VTH)引出，经R625送至室外机CPU的(17)脚，CPU根据电压计算出模块的实际温度，作为输入部分电路的信号，综合其他数据信号，以便对模块、压缩机、室外风机进行更好的控制。
模块内置的传感器为负温度系数热敏电阻，温度较低时阻值较大，(27) 脚的电压较高(接近3.1V) ;当模块温度上升，其阻值下降，27脚的电压也逐渐下降(2.7V) 。
三、模块保护电路
1.作用
模块保护电路原理简图和保护内容见第五章第三节第七部分内容。
2.工作原理
图7-51为模块(IPM)保护电路原理图，图7-52为其实物图，表7-18为模块保护引脚和CPU引脚电压的对应关系。
本机模块(18)脚为FO模块保护输出，CPU的75脚为模块保护检测引脚。模块保护输出引脚为集电极开路型设计，正常情况下此脚与外围电路不相连，CPU (75)脚和模块(18)脚通过电阻R1 (2.4k2) 连接至电源3.3V,因此模块正常工作即没有输出保护信号时，CPU (75)脚和模块(18)脚的电压均约为3.2V。
如果模块内部电路检测到15V电压低、温度过高、电流过大、短路共4种故障时，停止处理6路信号，同时内部晶体管导通，(18) 脚和(29)脚相连接地，CPU75脚也与地相连，电压由高电平3.2V变为低电平约o.01V，CPU内部电路检测后停止输出6路信号，停机进行保护，并将代码(模块故障)通过通信电路传送至室内机CPU，室内机CPU分析后显示H5的代码。
说明:由于模块检测的4种保护使用同1个输出端子，因此室外机CPU检测后只能判断为“模块保护”，而具体是哪一种保护则判断不出来。
四、模块过电流保护电路
1.作用
该电路的作用是检测压缩机U、V、W三相的相电流，当相电流过大时输出保护电压至模块，模块停止处理6路信号，并输出保护信号至室外机CPU，使压缩机停止工作，以保护模块和压缩机。
2.10393引脚功能
主板代号U206使用型号为10393的集成电路，其引脚功能见表7-19，其为双列8个引脚，⑧脚为5V供电，④脚接地。
10393内含2路相同的电压比较器，本机实际只使用1路(比较器2)，即⑤、⑥、⑦脚，比较器1空闲(其中①和②为空脚、③脚和④脚相连接地)。
3.工作原理
图7-53为模块过电流保护电路原理图，图7-54为其实物图，表7-20为 相电流和室外机状态的对应关系。
U206(10393)的⑥脚为比较器2的反相输入，由R628(5.1kΩ)和R626 (2.2kQ) 分压，⑥脚电压为1.5V，作为基准电压。
当压缩机正常运行时，相电流放大电路U6o1输出的U相电流(INu)、V相电流(INv)、W相电流(INw) 均正常，经D601、D602、 D603、R621输送 至U206的⑤脚电压低于1.5V，比较器2不动作，其⑦脚输出低电平oV，模块16脚电压也为低电平，模块判断压缩机相电流正常，保护电路不动作，压缩机继续运行，室外机运行正常。
当压缩机、模块、相电流电路等有故障，引起U相电流(INu) 、V相电流(INwv)、W相电流(INw) 中任意一相电压增加，加至U206的⑤脚 电压超过1.5V时，比较器2动作，其⑦脚输出高电平5V电压，至模块(16)脚同样为5V电压，模块内部电路检测后判断压缩机相电流过大，内部保护电路迅速动作，不再处理6路信号，IGBT开关管停止工作，压缩机也停止运行，同时模块(18)脚输出约0.01V低电平电压，送至CPU的(75) 脚，CPU检测后判断模块出现故障，立即停止输出6路信号，并将“模块保护”的代码通过通信电路传送至室内机CPU，室内机CPU分析后显示H5的代码。
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