【话题】西门子MM440-5.5KW运行报F0022故障维修1例（20250117）

一、故障现象：
上电正常，运行报F0022（IGBT故障）。
二、检测：
1、替换法测试，CPU板、IO板正常；
2、端子测试，三相整流桥、IGBT正常；
3、上电正常，运行报警，初步判断，大概率是驱动电路故障。
三、静态检修：
1、仔细检查，发现W下桥驱动A3120芯片输出电路有1个22欧电阻开路，更换后，上电，故障依旧；
2、继续查其它驱动电路各阻容元件、二极管基本正常；
3、在板测IGBT逆变各管G-E间焊盘的电容、电阻，发现W下G-E焊盘测试结果与U下G-E、V下G-E不一致，而V下G-E、U下G-E完全一致！为排除外电路对IGBT的G-E焊盘测试的影响，将V下与W下G-E处的22K、22Ω电阻及二极管拆焊，再次测量W下G-E焊盘与V下G-E间焊盘的阻值、电容，仍然不对称！自此，基本确认，W下G-E内部不正常！
脱焊IGBT，直接测试W下（10-11脚）的G-E结电容，电容性消失，呈现正反向62K和27K的阻性，测试其它各逆变管G-E结电容，均为2.5nF，制动管G-E结电容为1.2nF。可以断定，W下G-E损坏！
4、在IGBT脱板的情况下，用4条线分别短路4-19、5-17、6-15焊盘和10-24焊盘（参见图片“IGBT型号、电路图、俯视图、脱板屏蔽报警原理图”），屏蔽报警，在端子DC+和DC-之间加入530VDC，用1#扁平电缆连接三角板、CPU板、IO板、面板，上电，测试各G-E焊盘静态时的直流电压，均为0V；面板运行到20Hz，测试各G-E焊盘动态时的交流电压，均为6.3V左右，基本对称。说明驱动电路已经正常！
5、上新IGBT模块，装机测试，OK！

补充：
接220V100W星接白炽灯泡作假负载，输出电压不平衡，且仍然是W相！
直接更换W下驱动芯片3120，OK！
教训：
IGBT一旦有损，1、全面检查涉及到的相关驱动电路（围绕驱动芯片及其电源、输入/输出阻容、二极管）；2、IGBT脱板，独立测试IGBT，验证IGBT的损坏；3、屏蔽报警；4、在电路板合适的位置（注意??要在充电电阻前端）上电，测静态的各G-E门极DC电压（上桥3组为相等的负压或全部为0V；下桥3组也应为相等的负压或全部为0V）；运行，测运行时的动态G-E门极AC电压（上桥3组为基本相等的AC电压；下桥3组也应为基本相等的AC电压）；5、注意??最好同时给各IGBT管子的G-E焊盘加一个电阻（共6个电阻），再一次重复进行第4项，以检测驱动电路的带负载能力，这样才能真正暴露驱动电路的隐性问题！至于这个G-E假负载电阻的阻值、功率多大合适，变频器功率不同，可能也不同。有关这个问题，可以参考咸老师的专论。

补充：
根据MM440-5.5KW驱动电路图，当图示22Ω电阻断路时，静态时，由于HCNW3120的7脚二极管的隔离作用，其负压（此处实际为0V）已经不能加到门极G端，一旦运行时，W上管导通的瞬间，P+530VDC直接加在W下管的C-E，在W下管门极G的22K电阻上必然出现一个正电压，使W下管导通或微导通，造成W下管轻则G-E击穿，重则W下管C-E击穿（连带W上管）、炸管。