西门子MM440-7.5KW变频器报F0022故障1例

一、用户主诉：
  1、该变频器是原设备配套，为端子控制、触摸屏给定频率源，运行中出现频率到20多Hz时不能再升高，报F0022；
  2、用户电工将参数改为面板控制试机，干脆不能启动，冒烟，并报F0022。
二、故障现象：上电，报F0022，不能复位；
三、查手册，F0022故障可能的原因：
  1、 制动单元短路、制动电阻阻值过低；
  2、 电机接地；
  3、 IGBT短路；
  4、 组件接触不良。
四、静态测查，基本排除1、2、3、4项，怀疑内部电路损坏，重点在直流母线回路和驱动电路；
五、开机壳，仔细测查驱动（电源）电路板，特别是直流母线回路和驱动电路，发现：
  1、接触器一个触头管脚的焊点烧焦脱焊，用一根导线直接和大电容的正极连接，如图(这个图忘记拍了，这里借用一下我另外一个同样变频器同样故障示例的帖子的图吧）；
  2、驱动输出的门极电路中，有2路门极串接的10Ω电阻断路，，用100的0805贴片电阻换掉，如图；
  3、这2路门极回路中，门极保护稳压二极管（SOT-23封装，丝印Y5）也炸裂，用16V贴片稳压二极管换掉，如图；
  4、比较法测量7个3120驱动芯片，其中10Ω电阻断路的对应2个3120芯片的6（7）脚对5脚和对8脚的阻值，发现与其它芯片不同，直接换掉，如图；
  5、在此过程中，又发现IGBT模块（BSM50GP120）与电路板之间有喷出性的烟雾沉积！
   难道IGBT也炸了？可是未开机壳时在DC+DC-及UVW端子静态测量，IGBT没问题呀！下载模块资料，直接在模块管脚上测量，没问题！百思不得其解！
   静想半小时，忽然想到，前面测量正常，会不会仅仅是模块内部每个IGBT的C-E间并接的反向二极管正常，而其C-E结已经断路了？如果确是这样，一定会在G-E结电容的数值上有所表现吧？果断取下模块，用电容表分别测6个门极对E电容值，果然，2个IGBT的G-E电容为1.XnF，而其它5个IGBT的G-E电容量为5.XnF。模块坏了。其实再仔细观察，可以看到，这个模块的上下盖子已经有约1mm分离缝隙，某宝购一个同型号模块，直接更换，如图；
  6、再仔细检查，发现直流母线电流取样电阻（正极回路一组负极回路一组，每组2只并联）有一个管脚被放电熔断！直接焊接，如图；
六、试机
   1、全部装好损坏的元器件后，用自制扁平电缆连接变频器驱动板和三角板、CPU板、I/O板、面板，上电，又报F0022！
   2、看来，这个变频器不只是前述故障。剩下的，一定是母线电流检测电路084C周边电路了。也难怪，能将母线电流取样电阻管脚熔断的电流，得产生多大的电压，足以击穿与其连接的运放084C！2片084C直接换掉，如图；
   3、再次试机，OK
注意：试机时一定要带负载，上感温电阻，否则也要报警。

故障分析：
估计充电继电器触头管脚虚焊是上述一系列故障的根源---触头虚焊，运行中整流器输出高直流电压与电容充放电的反复“碰撞”，一定会在虚焊点打火，在直流母线回路中产生更高的尖峰电压，造成IGBT的G-E间断路，引发驱动回路的元件损坏，进而造成3120芯片损坏；同时，母线回路的瞬时大电流尖峰熔断了取样电阻，在取样电阻2端也必然形成瞬时尖峰大电压，使与此连接的084C损坏。
已经修过几个西门子MM440-7.5KW的变频器，具有同样的充电继电器触头管脚烧焦虚焊的故障。说明其具有共性。主要原因，很可能是电路板设计有问题。在充电继电器触头管脚处的焊盘，应该有足够大的过孔面积，以利于充电继电器闭合后的大电流运行和散热。