EI-700型55kW变频器OU（过电压）故障检修一例

EI-700型55kW变频器OU（过电压）故障检修一例
——快修运放电路之一

   机器上电后即跳OU（直流回路过电压）故障代码，拒绝运行操作。
   首先检查直流电压检测电路，电源/驱动板上的前级电路，系由P、N端DC530V经由电阻降压，A7840线性光耦和运放电路LF353处理后，由CN3端子的10脚进入MCU主板，由U5反相器（见图一）对信号倒相后，输入到MCU的8脚（用作直流电压显示及相关运算）及后级电压比较器电路（用于故障报警与停机保护）。

图一 电压检测电路的后级电路
前级电路输出的-2.5V（输入AC为380V时）正常，检测U5的供电电源为正、负15V，输出端14脚电压接近14V。确定该级电路输出错误的过电压报警信号。
   根据经验，U5外围电路元件损坏的概率极低，又经初步检测，确定U5接为反相放大器的电路模式，由此判断U5的12、13、14脚内部运放电路已经损坏。手头有LM348芯片，其引脚功能完全对应，代换后，测量14脚输出，还是接近14V，说明故障出在U5的外围电路。
   故障原因分析（参见图一）：
   原电路元件没有标注序号，为分析方便，将4只外围电阻元件暂时标注为R1、R2、R3和C1。这是一例典型的反相放大器（或者说是反相器——放大倍数为1——电路），正常状态下，当运放电路处于闭环受控放大状态时，两输入端的电压差为0V，由电路接法可知，12、13脚都为0V，输入为-2.5V，输出端14脚输出电压应该为2.5V。
现在的检测结果如下，13脚为-2.5V，12脚为0V，14脚为14V。由检测结果看出，U5已经由反相器“变身”为电压比较器了，输出是对两输入端电压进行逻辑比较的结果。那么U5外围的哪个元件坏掉，能直接导致这个结果呢？显然是R3，当R3断路后，破坏了电路的闭坏状态，使U5由线性放大进入到开环状态，使线性电路“变质”为开关（ 逻辑比较）电路！R3的好坏，决定了电路两个不同的工作模式。此际，12脚为0V基准端，与输入-2.5V进行比较，14脚则据比较结果输出高电平信号。
焊下R3检测，确实已经断路，用两只10k和3k电阻串联代用，上电检测14脚输出变为2.5V，操作面板显示正常，试运行正常，故障修复。
那么可以倒回头来，进行一下总结：当运放电路输出异常时：
1、虽然输出异常，但仍符合确定的逻辑关系，或比例关系，此时运放电路本身损坏的可能性较小，须从外围电路着手；
2、输出异常，从逻辑和比例两方面分析，都“不透气”儿，相对于输入信号，输出的是一个不讲理的结果，相当于神经错乱了，乱来了，这时候运放电路是坏掉了，不能正常干活儿了。
这是检修中，偶尔想到的，与大家共享吧。

旷野之雪
2014-9-28