变频器P、N直流母线电路故障图解析

变频器直流母线电路的示意图，P、N直流母线电路示意图，变频器直流母线电路短路故障的现象与处理方法，整流和逆变电路中元件损坏造成的短路故障等。

变频器直流母线电路示意图及短路故障

变频器主电路的所有部件，都是直接并联（或者说是“挂在”）直流母线上的，如图1。

常规小功率机型，大致有A~E等6部分电路并接于P、N直流母线，中、大功率机型，只有直流制动电路，需在变频器外部接入。

A~E等6部分电路中的任一部分出现短路故障时，都会直接造成P、N端点的电阻变化。

同理，当测量其它无故障电路时，也会因故障电路的“牵连”，使正常电路（被无辜）表现出“短路”的故障现象。

因而在故障检修过程中，遇有这种现象，要沉思一下再动手，避免对无辜元件的大拆大卸——如对一体化功率模块的拆卸，有可能造成器件的损坏！

图1 P、N直流母线电路示意图

当开关电源电路中的开关管出现短路故障时，因开关变压器初级线圈的直流电阻值近于零，和电流采样电阻一般小于1Ω的原因，开关管的漏、源极相当于并联于P、N端，

1、若此时用万用表的电阻挡直接检测P、N两点，会得到P、N之间存在直流短路的故障判断；

2、检测整流管D1~D6的正、反向电阻值，是相等的，有可能得出整流模块不良的误判；

3、检测U、V、W输出端与P、N端之间的正、反向电阻值，发现其正、反向电阻值也是相等的，都与正向电阻值接近，也易得出逆变模块损坏的误判；

4、此时若凑巧是检测C1、C2电容的两端，则易得出C1~C5电容元件可能短路的误判。

曾有检修人员，接手变频器后，先下手检测U、V、W输出端与P、N端之间的正、反向电阻值，发现皆为较小的电阻值，且无正、反向特性，贸然拆下一体化模块化，才后悔莫及，一体化模块是好，原来仅为故障仅为开关管VT01短路，由此造成较大的经济损失。这种低级错误，一时头脑发热，也是可能干得出来的。

如果细心一点，对挂于P、N直流母线的各部分电路，能有个大概认识，并细心分析检测结果，结合故障概率分析，当不难得出准确判断。

分析如下：

1、电容击穿短路后，往往炸裂迸飞，或严重溅液，观察外表正常而存在短路故障的可能性不大；

2、由短接制动电阻连接端P1、PB造成制动开关管VT0损坏的可能性也不大，万一出现后，VT0的炸裂也容易目测获知；

3、由整流和逆变电路中元件损坏造成的短路故障，有一定的故障比例，往往表现器件严重短路，正、反向电阻值均接近于零。出现正、反向电阻值相等，且等于正向电阻值的情况，基本上是不可能的。尤其是六只整流管或六只IGBT全出现一样的测量结果，这反而可以得到另一种判断：整流电路或逆变电路，肯定是好的！

4、外观未能目测到好坏，但出现短路故障可能性，其中概率最大的，当属开关电源电路中的开关管VT01了。当其出现短路故障时，因L1、R3的限流作用，有时并不出现炸裂现象。

测量P、N母线中任一电路出现短路故障时，要想到其它并联电路对测量电路的影响，以故障概率和先易后难原则，逐渐排除掉正常电路，找到故障元件。