變頻空調(diào)電路原理和系統(tǒng)原理分析(變頻空調(diào)維修)

1、變頻空調(diào)電路原理和系統(tǒng)原理分析 （變頻空調(diào)維修 ）海信 KFR-25GW/99SZBp 、 KFR-32GW/99SZBp 、KFR-35GW/99SZBp主要特點(diǎn)1、雙轉(zhuǎn)子直流壓縮機(jī)，采用 180 度矢量變頻控制。在壓縮機(jī)的直流 180度矢 量控制中，采用的是壓縮機(jī)速度和壓縮機(jī)電流雙閉環(huán)控制， 不存在滑差率， 對壓縮機(jī)電流直接進(jìn)行控制， 壓縮機(jī)驅(qū)動電流為正弦波， 與直流 120 度控 制方式相比，其轉(zhuǎn)矩脈動小，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低，更省電，更進(jìn)一步提高空調(diào)能 效比和延長使用壽命。2、全直流設(shè)計，實現(xiàn)了對室內(nèi) 120 度直流電機(jī)和室外 180 度正弦驅(qū)動的直 流電機(jī)的驅(qū)動，全方位提高能效，降低噪聲。3、

2、大面積的冷凝器、蒸發(fā)器，空調(diào)器的能力變化范圍較寬；低頻時輸出能 力可以很小，維持室溫恒定。3.1主要功能3.1.1環(huán)繞立體風(fēng)無3.1.2速冷速熱壓機(jī)變頻范圍20-95HZ,根據(jù)溫差空調(diào)剛啟動時高輸出運(yùn)轉(zhuǎn)，加上大的兩器系統(tǒng)，迅速提升或降低房間溫度，實現(xiàn)快速制冷制熱。3.1.3超低噪音 室內(nèi)機(jī)采用大直徑斜齒貫流風(fēng)扇，優(yōu)化風(fēng)道設(shè)計，安靜運(yùn)轉(zhuǎn)；室外壓機(jī) 180 度矢量控制，減小振動，提高聲音品質(zhì)。3.1.4健康空調(diào)健康設(shè)計：三重防御 + 抗菌材料 +多元光觸媒 +負(fù)離子A:三重防御有效過濾灰塵，清新空氣；B:多元光觸媒采用多種催化技術(shù)，可強(qiáng)力吸附并催化分解因居室裝修過程中使用的各種材料揮發(fā)的大量的甲醛

3、等有害氣體； 還可高效去除剩余飯菜、 香煙味、寵物味等異味；多元光觸媒在紫外線下除將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，促 進(jìn)有毒物質(zhì)分解，保持除味地高效性，并可長期使用，十分有效。C:增加綠色防霉過濾網(wǎng)、“羥基負(fù)離子+銀離子”清新組件、綠色抗菌風(fēng)扇健康功能。3.2技術(shù)特點(diǎn)3.2.1電路方面特點(diǎn)： 室內(nèi)使用兩路輸出的開關(guān)電源給控制單元和直流風(fēng)機(jī)供電； 室外使用三路輸出的開關(guān)電源給控制單元、直流風(fēng)機(jī)、IPM供電； 風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路全新，與控制部分使用光藕隔離，可靠提高，干擾減??； 主控芯片放在控制板上，驅(qū)動芯片與 IPM在模塊板上，使模塊板面積減小，布線合理，干擾減?。?.2.1.1 室內(nèi)機(jī)典型單元電路分析1、電源電

4、路、 開關(guān)電源電路原理圖：如下圖所示：、電源電路原理分析本電路為變壓器反激式開關(guān)電源，穩(wěn)壓方式采用脈寬調(diào)制。芯片內(nèi)置振蕩器，固定開關(guān)頻率為60KHz，通過改變脈沖寬度來調(diào)整占空比。因為開關(guān)頻率 固定，因此為其設(shè)計濾波電路相對方便一些， 但是受功率開關(guān)管最小導(dǎo)通時間限 制，對輸出電壓不能做寬范圍調(diào)節(jié)；另外輸出端一般要接預(yù)負(fù)載，防止空載時輸 出電壓升高。開關(guān)反激振蕩電路：交流220V經(jīng)整流硅橋整流、電解電容濾波輸出的約300V的峰值電壓分兩路送至開關(guān)振蕩電路：一路經(jīng)開關(guān)變壓器的繞組加到開關(guān) 管的漏極D上；另一路接開關(guān)管源極S。由于高頻開關(guān)變壓器T01初級繞組與次 級繞組、輔助繞組極性相反，開關(guān)管I

5、C03導(dǎo)通時，能量全部存儲在開關(guān)變壓器 的初級，次級整流二極管D03、D04未能導(dǎo)通，次級相當(dāng)于開路；當(dāng)開關(guān)管截止 時，初級繞組反極性，次級繞組同樣也反極性使次級的整流二極管正向?qū)ǎ跫壚@組向次級繞組釋放能量，即次級在開關(guān)管截止時獲得能量。開關(guān)變壓器的次 級得到所需的高頻脈沖電壓，經(jīng)脈沖整流、濾波、穩(wěn)壓后送給負(fù)載。輔助繞組經(jīng)二極管D02、電阻R15,經(jīng)過電解E03濾波后接開關(guān)管IC03的 電源腳，為開關(guān)管提供電源。次級反饋采用由TL431組成的精密反饋電路，+12V 電源經(jīng)R06 R07分壓后的取樣電壓，與TL431中的2.5V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后產(chǎn) 生誤差電壓，再經(jīng)光藕去控制反饋電流，改變功

6、率開關(guān)管的輸出占空比，來維持 輸出的+12V穩(wěn)定，從而達(dá)到穩(wěn)壓目的。由于采用這種反激式開關(guān)方式，電網(wǎng)的干擾就不能經(jīng)開關(guān)變壓器直接偶合 給次級，具有較好的抗干擾能力。此外，開關(guān)電源電路還有一些保護(hù)的電路：由于開關(guān)管在關(guān)斷的時候，由 高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖峰電壓會疊加電源上，損壞功率開關(guān)管。因此，在開關(guān)變壓器初級繞組上增加鉗位保護(hù)電路，由穩(wěn)壓二極管ZD01和快速二極管D11組成了吸收電路。2、上電復(fù)位電路、上電復(fù)位電路原理圖、上電復(fù)位電路原理分析5V電源通過HT7044A的2腳輸入，1腳便可輸出一個上升沿，觸發(fā)芯片的 復(fù)位腳24腳。電解電容C16和電阻R13調(diào)節(jié)復(fù)位延時時間。3、EPROM 電路原

7、理圖:、原理分析EEPROM通過數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL與主芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。EEPROM中存貯了設(shè)定的風(fēng)速、制冷制熱選擇、保護(hù)值、顯示等信息。變頻空調(diào)電路原理和系統(tǒng)原理分析（變頻空調(diào)維修）（續(xù)1）2007年04月30日星期一 18:42321.2室外機(jī)典型單元電路分析1、開關(guān)電源電路開關(guān)電源原理圖、電路原理分析該電路在原理上同室內(nèi)部分。不同處在于三路輸出。變壓器重新設(shè)計，分三路輸出，使控制部分、功率模塊部分、直流風(fēng)機(jī)部分從控制上完全隔離。分別是第一路 12V/300mA，輸出 的12V，5V作為繼電器和主控芯片的電源；第二路 15V/150mA，輸出的15V和 5V用于功率模塊和壓機(jī)驅(qū)動芯

8、片的電源； 第三路15V/100mA用于直流風(fēng)機(jī)控制 部分電源。2、溫度傳感器溫度傳感器采樣原理圖：、電路原理分析采樣電路接5V電源。CN07、CNO8、CN09分別接排氣溫度傳感器、盤管溫 度傳感器、室外環(huán)境溫度傳感器，經(jīng)過 R15、R18 R13分壓后輸入給芯片 芯片對輸入電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換值與程序中的溫度表進(jìn)行對應(yīng)，從而 計算出當(dāng)前真實溫度值。CN10接壓機(jī)頂蓋排氣保護(hù)器，是開關(guān)量。芯片通過對輸入高或低電平進(jìn)行 判斷是否需要停壓縮機(jī)。3、直流風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路直流風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路原理圖:直流風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路原理分析芯片58腳是風(fēng)機(jī)驅(qū)動腳，輸出1KHz的PWM信號，通過改變PWM的占空 比來調(diào)節(jié)光

9、藕PC04導(dǎo)通時間，光藕次級控制三級管Q02的開關(guān)，則R31(1KQ) 和R42(750 Q )分壓后的電壓值會疊加到插座CN03的5腳，作為轉(zhuǎn)速控制的指 令電壓來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。指令電壓范圍是 0V-7.5V。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖信號通過插座CN03的6腳反饋給芯片，這樣程序會根據(jù)實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值來提高或降低 PWM的占空比。風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一周反饋12個脈沖信號光藕PC04 PC05的作用是使芯片的控制部分和風(fēng)機(jī)的驅(qū)動實現(xiàn)隔離，達(dá)到 減小干擾，保護(hù)芯片的作用。4、電壓檢測電路、電壓檢測電路原理圖：、電壓檢測電路原理分析交流220V電壓經(jīng)硅橋整流、濾波電路濾波后輸出到功率模塊的P、N端,電壓檢測電路從

10、直流母線的P端通過電阻進(jìn)行分壓，檢測直流電壓進(jìn)而對交流供 電電壓進(jìn)行判斷。該電路在模塊板上，檢測由驅(qū)動芯片完成。變頻空調(diào)電路原理和系統(tǒng)原理分析（變頻空調(diào)維修）（續(xù)2）2007年04月30日 星期一 19:15t i rrii-fll? h i II 內(nèi)護(hù)| % mi，f 'ijl lt-t Ih V I k- « V 9 I P|LI aliH 13 J til/ laE.1 F I g i &4-tut"q咗直念帝弐弐好' I 鼻a » q > h tR - H R aa 4 « 匸匸4JEfIvfilFflHISIhlI

11、I i-if*44址室外機(jī)制冷劑系統(tǒng)圖變頻式空調(diào)工作原理2007-02-10 01:27變頻式空調(diào)工作原理用何種變頻調(diào)速方式是根據(jù)所使用的電動機(jī)類型來決定的。目前一般有兩種方式：一種是用三相交流鼠籠異步電動機(jī)拖動，如上海愛普產(chǎn) AY型機(jī)；另一種是 用特制的直流電動機(jī)拖動，如四川長虹產(chǎn)的 KFR型機(jī)。_1、單相交流-直流-三相逆變-三相交流鼠籠異步電動機(jī)方案是一種在單相220V/50HZ線路中串入電感器，并經(jīng)四只大功率二極管VDI-VD4作全波橋式整 流為直流電，后經(jīng)由六只大功率管 VTI VT6 組成的逆變器，逆變?yōu)轭l率（包合電壓）可謂的三相交流電供給三相交流鼠突異步電動機(jī)地進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。家電

12、維修社區(qū)家電維修資料免費(fèi)下 載）逆變器的工作由脈沖寬度調(diào)制技術(shù)控制。 它將采集的多種信息， 通過微處理器比 較、分析，發(fā)出一個合適的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率信號，使電動機(jī)在此頻率f （速度n=60f/P, 其中 p 為電機(jī)極對數(shù)）下運(yùn)行。 Q; A*|:T;r2Q/b u m2單相交流 -逆變器 -直流交流變流器） -特制的直流電動機(jī)方案使用特制的直流 電機(jī)。其轉(zhuǎn)子為四極永久磁鐵，走子為四極三相繞組。逆變器將220V/50HZ 單相交流電進(jìn)行可控整流， 拖出可調(diào)的直流電壓， 使電動機(jī)隨此電壓的高低而快慢 （變速）運(yùn)轉(zhuǎn)。電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場來自由六只開關(guān)管組成的直流逆變器， 通過微處理器控制， 以 項序切換流過電機(jī)

13、的繞組來產(chǎn)生，從而帶動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。變頻式空調(diào)器一般帶有微機(jī) （電腦）控制。它檢測室內(nèi)外信號如溫度 （室內(nèi)外溫、 蒸發(fā)器溫、冷凝器溫、吸氣管口溫、膨脹閥出入口溫、變頻開頭散熱片溫等）， 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，電動機(jī)電流等。并由微機(jī)發(fā)出風(fēng)機(jī)、壓縮 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速、制冷劑流量、 闊的切換、安全保護(hù)等信號。 此類機(jī)裝有電子膨脹間節(jié)流。它隨微處理器發(fā)出 的信號，隨時改變制冷劑流量， 故它的效率比普遍使用毛細(xì)管節(jié)流方式的高。 同 時在制冷方式中，無化霜煩惱（化霜不停機(jī)） .因此在制熱時不會像普通機(jī)在除 霜倒泵逆轉(zhuǎn)時，吹出冷風(fēng)使室溫下降。變頻式空調(diào)器一般以 1/2 左右的頻率進(jìn)行低速啟動，然后即轉(zhuǎn)入最高速運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)，此時制冷（熱）能力最大。由于效率高，故只需普通空調(diào)器的一半時間就能使室 溫達(dá)到沿定值。 以后就一直運(yùn)轉(zhuǎn)在低速態(tài) 溫度變動范圍很小。 而普通空調(diào)器使用的啟停方式，一般說明書都寫著+-1-1.5 C,即波動范圍1- 3C左右。-由于變頻機(jī)無頻繁的啟動大電流沖擊