ET521A示波表在台达VFD-A系列变频器维修中的应用

接修一台台达VFD-A系列18.5KW变频器，送修原因是带正常负载当频率上升到约40Hz时跳GFF故障而停机。
　　GFF故障是接地保护或保险丝故障，也就是说和电流过大保护有关的保护性报警。而GFF故障可以说是台达机器的通病，通常情况下是电流传感器老化后导致静态工作点发生漂移使电流检测的误差增大。因是可以启动并运行到40Hz左右才跳闸，首先要判断是否为驱动电路故障。通电启动变频器测量空载输出电压平衡，初步证明驱动电路完好。拆机后用ET521A的示波功能检测三个电流传感器CS1、CS2、CS3的静态输出波形与空载波形正常，说明电流传感器性能良好。然后用ET521A测量整流模块的可控硅触发端波形正常；在测量6路IGBT的触发波形时，发现V、W相下桥臂的驱动波形如下图所示：在导通平顶期间存在明显的波形畸变。

把ET521A转换到直流电压档测量，所有的上下管驱动静态与动态电压分别相同。可见这种细微的差别是普通万用表的电压测量方法所绝对不能分辨出的。因台达此类机器的可控硅整流及逆变模块触发引脚直接焊接在电源/驱动板上，而且驱动电路大部分的电子元件安装在靠散热底板面，所以不拆御电源/驱动板时检查此部分电路的测量点少，并且比那种插接件的连接方式只需拨插对比，因要拆焊与焊接等操作相对来说会麻烦得多。而后拆卸驱动板检查，最后查出确实是V、W相驱动下桥的2个PC929输入控制端的发光管管压降仅为1.1V左右，而正常的多在1.5V以上（不同品牌的数字表读数可能稍有差别）！说明它们内部的发光管已经老化严重，在CPU的驱动脉冲到来时发光强度下降出现信号传递能力减弱而导致后级驱动波形畸变的状况。在更换PC929及电解电容等相关元器件后，驱动电路没有焊接到模块的触发端是检测不出效果的，因为此时驱动电路处于空载状态。如果把电源/驱动板焊接到模块的触发脚上去检验修复效果的话，要是还有问题岂不是又要拆焊一次！其实不用焊接也有可靠检验的方法的。下图是此机的驱动电路简图：

在电子电路中，我们优先考虑的是信号功率传输的最大化，而信号功率传输最大化的条件是信号源的输出电阻与下一级的输入电阻相等。从上面驱动部分的简图可分析并得出此电路的输出电阻约为33Ω——等同于说此电路中IGBT的G-E极输入电阻近似于33Ω！也就是说我们只要在GY-EY端接入33Ω/2W的电阻器，就可以模拟出驱动电路的实际带载效果。
在6路驱动输出端接入33Ω/2W的电阻器，启动后测量出驱动下管各路波形完全相同，下图为修复后的V相下管驱动波形。说明V、W相下管驱动电路已经修复。

装机后带马达试机，启动变频器到50Hz工作，并将负载缓慢加大到35A电流时各相电流及相间电压等平稳平衡，变频器自身检测电流读数与外部测量钳表读数相近，由此证明机器已经修复成功。