松下NR-C23VG1型冰箱是一款性能稳定、主流的直流变频三门冰箱，它采用风冷直冷双系统:冷藏室通过背板盘管“直冷"(能有效锁住水分)，冷冻室、变温室采用"风冷”循环模式，冷量均匀，制冷效果好。该冰箱-度成为各大冰箱制造厂家模仿的对象，而且采用电脑温控实现智能控制，使用自主设计、生产的直流变频压缩机，能效比高、省电、噪声低，用户拥有量大。本人结合多年的维修经验，对该机结构、主要器件制冷系统 电控系统进行了剖析 ，供广大维修技术人员参考。

一、结构简介

       该冰箱主要由冷藏室、变温室、冷冻室等组成，如图1所示。其中，冷藏室采用自然对流的直冷方式，变温室冷冻室采用强迫对流的间接冷却工作模式。

       该冰箱采用微电脑控制方式，控制面板安装在冷藏室门的中央部位，主要由液晶显示面板、控制板和调节按钮等组成。液晶显示面板能显示压缩机运转功率、每个温室的实时温度等，如图2所示。

       冰箱的背部主要有电控板盒和压缩机腔。电控板盒主要用于安装两块电控板(控制板和变频板)，如图3所示;压缩机腔主要放置了压缩机、二位三通电磁阀、干燥过滤器、毛细管以及管路等器件，如图4所示。

二、冰箱主要器件

1.压缩机

       该冰箱使用全封闭活塞式直流变频压缩机，型号是ENI100E13DCH(额定工作电压AC220V)，在AC180V~310V之间的电压均能正常运转，转子可变转速为20r/s~72r/s，能实现25/39/43/59/71(r/s)5挡的变频调速控制。该冰箱使用R600a冷媒，冷媒充注量为60g，压缩机目前的产地主要是新加坡。压缩机共有三根接线柱"U-V-W" ，分别连接着内部的绕组，如图5所示，任意两根之间能在ACI80V~310V电压范围工作，各绕组间的阻值均约在62左右。压缩机外壳上有一根高压管、两根低压管(一根为低压回气管，另一根为维修工艺管)。由于压缩机在不同频段(转速)间运转时会产生震动，尤其在高压管段，由于排气压力的变化导致气流窜动，震动变大，为了减轻震动对整个管路系统的影响，所以在高压排气管段设置了排气减震弯。

2.翅片式蒸发器

       该冰箱冷冻室采用风冷的循环模式，使用热交换效果好的翅片式蒸发器，如图6所示，为减少制冷剂流动扰人的“流水噪声”，在蒸发器左上角出口处安装了消音器。在消音器外表面安装了融霜传感器，用于控制融霜的温度。在蒸发器下方安装有除霜发热管，通过AC220V供电使电热丝发热对蒸发器进行融霜;左侧安装了超热保护器，当蒸发器表面温度达到+70C时，超热保护器动作，切断发热管供电，以避免箱内温度过高。

3.二位三通脉冲电磁阀

       该冰箱使用了双系统，冷藏室自然对流“直冷"，冷冻室“间冷”。为了对制冷系统进行智能控制，该冰箱安装了一个二位三通脉冲电磁阀对管路进行切换控制，如图7所示。二位三通脉冲电磁阀有三根管:一 根输入管、两根输出管，如图8所示，一根输 出管接冷藏室蒸发器，另一根接冷冻室蒸发器。可以独立对冷冻室等进行启/停控制。此二位三通电磁阀采用脉冲控制，具有工作电压低噪声低、切换可靠性高等优点。开机后，脉冲电磁阀接收到5次正脉冲和5次负脉冲进行复位，进入初始状态，如图9所示。当脉冲电磁阀连续接收到3-5次正脉冲或3~5次负脉冲时，对出口管路进行切换操作。

4.电控板

       电控板是整台变频冰箱的控制核心，由于是直流变频冰箱控制比较复杂，本机采用了“控制面板+控制板+变频板”进行控制。控制面板主要用于显示、调节冰箱的温度;控制板主要用于控制除霜电路、收集传感器数据、风门控制、实现三板之间通信接口电路等;变频板主要用于实现电源供电、直流变频压缩机驱动、通讯接口电路等。

三、制冷原理

        该冰箱内部管路布置图如图10所示，实物如图11所示，高压侧以及部分低压侧管路安装在冰箱保温层内。在冰箱两侧面内部主要安装有两个内藏式冷凝器。冰箱的正面框架层内安装有门防露管，在冷藏室的内胆背部安装有冷藏室蒸发器，在冷冻室的冰箱内部安装有冷冻室翅片蒸发器。压缩机工作时，从高压管排出高温高压制冷剂气体，经减震弯后先进入左侧内藏式冷凝器中，再进入门防露管与右侧内藏式冷凝器，高压高温制冷剂气体冷凝成高压中温制冷剂液体，进入双嘴干燥过滤器，吸收水分，过滤杂质后，进入二位三通脉冲电磁阀，由电磁阀的切换工作实现入口与出口1或出口2的连通，即实现冷冻+冷藏或者单独冷冻功能。

四、电控原理

       该冰箱的控制电路比较复杂，主要通过两块基板实现对冰箱的控制，如图12所示，控制板主要实现对风门电机、照明灯、除霜发热丝等进行控制;变频板接收来自控制板的信号，实现对直流变频压缩机运转的控制。

1.控制板

(1)传感器输入电路

      本机采用多只传感器检测温度，如图13所示，这些传感器均采用负温度系数的热敏电阻，通过接口电路的分压、限流，将信号电压送到CPU对应引脚，与芯片内部设置的参考值进行比较，从而实现相应功能的控制。

(2)风门控制电路

      为了对变温室的温度进行控制，在变温室风道入口处安装了风道挡板，通过控制风道挡板的开度调节变温室的温度。风道挡板采用步进电机控制，其控制电路如图14所示。

      CPU根据变温室传感器反馈的电压，从48、46脚输出正转或反转控制信号至步进电机驱动IC(TA77749PG)，控制风道的开度。当室温远高于设定的温度时，风门全开;当室温接近设定的温度时，开度变小，从冷冻室进入变温室的冷量变少;当室温达到设定温度时，风门全关;当冷冻室蒸发器融霜时，风门全关;当冷冻室融霜完毕压缩机启动后，约3分钟左右风门打开，避免融霜的热气或残余的热量进入变温室，影响变温室的室温。

(3)除霜控制电路

      此机采用“风冷+直冷“的制冷双循环模式，由于工作一段时间后蒸发器表面会结霜，所以在蒸发器处设置了除霜发热丝，一般每隔约 8小时除霜一次，除霜时间约为8-20分钟。除霜控制电路如图15所示，当CPU累计达到除霜时间时，从①脚、⑤脚或⑥脚输出高电平，对应的三极管Q601导通，继电器得电，触点闭合，除霜发热丝得电工作，对蒸发器表面霜层进行除霜作业。当安装在蒸发器消音器表面的除霜传感器检测到蒸发器管道表面温度达到10°C~13°C时，CPU输出低电平，继电器RY601迅速断开，线圈失电，发热丝断电，除霜完毕。

(4)二位三通电磁阀控制电路

       二位三通电磁阀控制电路，如图16所示，CPU的⑦脚输出高电平，三极管Q607导通，光耦AQH2223内发光二极管发光，光耦内的双向可控硅导通，线圈得电对电磁阈进行换向操作，从而改变制冷剂的流向。

       知识链接：变频冰箱电控板检修前应先放电变频冰箱的电源一般使用开关电源，而且其驱动模块使用高电压的直流电源( +310V)，在拆卸板子检修前应该断电3分钟后再进行维修作业或者对开关电源板整流后的大滤波电容使用电阻性负载放电处理后方可对板子进行检修，否则电容器的高电压储能容易给人带来潜在危险或伤害。

2.变频板原理

       该机的变频板实物如图17所示。

(1)开关电源原理

1)电源输入电路

       该机开关电源电路如图18所示，接在L.端间的R759.C724用于抗干扰。如果市电电压过高，压敏电阻ZNR701 穿，保险管熔断，保护后级电路和墨件。C725.C727、ZNR700、 接闪DSA700组成的高压泄放支路，外接电抗器L与C726组成无源PFC电路以提高该电路的功率因数。另外，电源N线中串接的过载保护器用于压维机过流过热保护，一 旦压缩机过载，过载保护器内部双金属片 受热变形使触点断开，从而切断供电，以保护压缩机。

2)直流输出电路

       开关电源工作时，开关变压器T700的次级⑧-⑨绕组输出低压交电，经D708整流，及由C737、L701、C738组成的T型滤波器滤波后，输出滑的+14V的电压，一路供控制板上继电器、照明灯，另一路在控制板转换为+5V电压后供CPU、传感器用。T700次级⑥-⑦绕组输出低压交流电，经D707整流C735滤波后输出+15V电压，路供变 频板上的变频驱动模埃块电路，另一路通过三端稳压块7805降压为+5V，供变频板上CPU用。

3)稳压电路原理

       稳压电路主要由U703 (A6351)、OP703(PC817)、U704(TL431 )及输出电压取样电路组成。电源的火线(L)从T700的①脚进入，经输入端线圈加到U703的⑦、⑧脚(MOS开关管的D极)，①脚(MOS开关管的S极)经电阻R761后接地，③脚(MOS开关管的G极)为控制端。当输出电压变高时，流过OP703内部发光二极管的电流变大。同时，U704的R极电压升高，则K极电压下降，从而使OP703内部发光二极管发光增强，OP703内部的光敏三极管导通程度加深，U703的③脚电压变低，在内部电路的作用下，开关管在-个周期的导通时间变短，则输出电压下降，达到稳压的目的。当输出电压下降时，反馈到U704得到的分压也比较低，其导通电流变小使OP703初级发光二极管端流过的电流变小，次级集电极与发射极导通变弱，U703的③脚电压变高，连接内部的开关管振荡频率变高，使开关电源输出电压变高，调整至正常状态。当输出的电压有变化时，开关电源取样、调整振荡频率等均在瞬间完成。R795~R797为启动电阻;R760、C731、D705组成吸峰电路，避免开关管在截止瞬间产生过高电压而击穿开关管的D、S极。

（2）变频驱动电路

      该机的变频驱动模块型号为SLA6805M，如图19所示。该模块内含逻辑控制、驱动电路及大功率IGBT管，其引脚功能如表1所示，外接电路如图20所示。


     SLA6805M需要两组供电电压，见图20所示，一组是模块低压器件供电+15V;另一组是模块功率管驱动供电+310V。CPU( U700 )对控制板送来的信号经内部处理后，从其13~15、18、22、24脚送出控制信号，加到SLA6805M的⑦~⑨( HIN3~HIN1)18~20(LIN3~LIN1 )脚，经内部逻辑电路分析和判断后，输出脉冲给功率管的控制极，通过控制功率管的“通/断”产生近似的三相正弦波电流，以驱动变频电机的运转(CON703就是直流变频压缩机"w、U、V"绕组在变频板上的接线端)。SLA6805M具有欠压、过热保护功能，一旦模块过流、过热，即从模块的22脚输出异常信号，送到U700的12脚，以保护电路启动。
         SLA6805M的16脚外接热热保护起控时间设置电路C701 ，若C701容量太大，起控保护的时间变长，对模块、压缩机保护效果变差;若容量太小，如果使用环境温度过高或长期高负荷工作，容易误动作。
         提示:在检修测试时，由于SLA6805M模块内部的6只功率管未设计短路保护电路，所以只有在检查接线、压缩机连接无误后，才能通电试机，否则易导致模块损坏。
(3)通讯电路
         本机的通讯电路比较复杂，主要就是三方通讯，即显示面板CPU一控制板CPU- +变频板CPU之间的串行通讯。下面仅对控制板与变频板之间的通讯电路进行分析，为了提高通讯的可靠度避免开关电源、变频模块与控制CPU之间的冷热地的干扰，采用了光耦进行通讯，如图21所示。


       当控制板CPU接收到来自显示面板CPU的信号，经控制板CPU逻辑分析与处理后，从CPU的②脚输出控制信号，如图22所示。该信号通过Q302、R36送到控制板插座CON2的④脚，再通过连接线送到变频板插座CON704的②脚，从②脚出来后经OP701(PC817)的发射端，再从次级接收端输出，并把信号送到电阻R709，然后送到变频板CPU的①脚，实现控制板向变频板的数据传输，使变频板CPU判断从控制板送来信号并输出6组驱动信号给变频驱动模块，通过功率驱动实现压缩机转速的控制。


        同理，变频板CPU的①脚送出信号，经R706、T700及光耦OP700 (PC817) 后，送到变频板插座CON704的③脚，再通过连接线送到控制板插座CON2的③脚，最后通过R37送到控制板CPU的②脚，实现变频板向控制板的数据传输。
五、常见故障检修

例1:制冷效果差，压缩机运转声音大，约30分钟后整机死机(无反应)。

分析检修:开机检查，发现在10分钟内压缩机已升频到5挡，并且一直在5挡内运行，说明此时压缩机的转速已达到最高。用万用表测量压缩机W、U、V三根接线柱之间的电压，任意两根之间已达到AC307V。手摸高压排气管温度不高，回气管不凉。试机30分钟，只有冷藏室上部的蒸发器管路微凉，冷冻室蒸发器管路略比常温低，无明显凉感。细查后发现干燥过滤器处有泄漏的现象，从而导致制冷剂不足，这时各温室传感器检测的温度与设定温度值距差较大，所以变频器输出高频率的高电压，使压缩机高速运转，从而使运行声音变大。同时，由于得不到有效的低温低压制冷剂的回流冷却，则造成压缩机温度过高，过载保护器过热断开保护，从而切断供电电路，出现死机现象。用电子秤对制冷系统定量充注60g的R600a制冷剂后，试机，故障排除。过载保护器电路如图23所示。

例2:接通AC220V电源后，整机无反应，面板显示屏不亮;打开冰箱门照明灯不亮，压缩机无反应。

分析检修:开始以为电源插座有问题，检查发现AC220V正常。用万用表测量CON700的L.N输入端电压为AC220V，观察发现保险管已熔断，ZNR701已炸裂。测量整流桥、滤波电容等均正常，估计故障为雷电或电网中的瞬间高压击穿zNR701引发短路。更换F700( 5A )和znR701后，试机故障排除。

例3:夏天控制和运行基本正常，但到了秋冬天，虽然面板有时有显示，但控制失灵。

分析检修 :检查AC220V电压正常，测量整流滤波后的+310V电压也正常，但次级输出电压偏低，+14V、+5V电压分别为9V和3.2V。检查取样稳压电路，参见图18所示，未发现元件有损坏。在检修中发现，当用吹风机或电烙铁加热三端精密稳压器U704(TL431)时， 输出电压恢复正常，这说明TL431稳定性差。更换TL431后，故障排除。电路如图24所示。

例4:接通电源后，压缩机出现短暂启动声，连续发出三次(约5秒钟)后整机无反应。

分析检修:测量AC220V.DC+310V电压正常。以为压缩机绕组短路，用万用表测量任意两根接线柱之间的阻值均为5.82，且压缩机绝缘电阻均大于10MΩ，这说明压缩机正常。检查通讯电路，发现光耦OP700( PC817)稳定性差，导致变频板与控制板之间的数据通讯异常，连续三次通讯无果后默认整机无反应。更换OP700后故障排除。

提示:光耦异常导致通讯故障在变频冰箱、变频空调中比较常见，这是因为部分光耦在使用一段时间后其初级输入端和次级接收端导通能力变差。

例5:冰箱照明灯正常、面板显示正常，但压缩机不启动，整机不制冷。

分析检修:测量压缩机绕组电阻及绝缘电阻均正常，用示波器测量变频板CPU送到变频驱动模块的6组驱动信号，每组信号开关导通时间正常、波形无异;使用万用表测量SLA6805M模块的压缩机接线端子CON703的W、UV端的电压均为17V，说明输出电压太低，导致压缩机不能启动，估计模块老化或损坏。站更换 变频驱动模块SLA6805M后试机，启动压缩机有力，经测量刚开机瞬间模块输出电压为AC186V ，压缩机一次性启动并运转正常。提示:模块SLA6805M更换时，由于电控板双面走线，管脚比较紧密，而且板子双面都做了绝缘防潮面漆，更换时注意避免引脚短路的现象。

例6:冷冻室、变温室制冷正常，但冷藏室不制冷。分析检修:-开始判断为制冷剂不足，但压缩机排气正常、回气管也凉，说明与制冷剂无关，怀疑二位三通电磁阀异常。外接AC220V电压，串联一只二极管后触碰电磁阀的接线柱，瞬间通电，电磁阀动作，但一会后发现冰箱冷藏室管道可以制冷，初判故障原因在电磁阀的控制电路中，参见图16。经查三极管Q607损坏。此三极管为贴片元件，换用普通的9013型三极管后，试机故障排除。

例7:冷冻室、冷藏室制冷正常，变温室温度高。

分析检修:冷冻室、冷藏室制冷正常，说明冰箱制冷系统正常。检查冷冻室送风道，无异物堵塞，一切正常。取下变温室挡板后，发现风门挡板开口很小，即由冷冻室送入变温室的冷量不足。为了进一步确诊，把风门挡板人工全关闭之后重新插电启动冰箱，发现风门挡板仍然开口过小。在正常情况下，如果变温室内温度高，该风门挡板应处于全开的状态以提高送风量。用手拨动风门挡板，转动顺畅，一切正常。转向检查风门控制电路，参见图14所示。用万用表测量TA7774PG的14、15脚无电压输出，而10~11脚有驱动信号，更换TA7774PG后故障排除。

例8:冷藏室制冷正常，但冷冻室、变温室制冷果差。

分析检修:当打开冷冻室背挡板时，发现整个常冻室蒸发器上结满了霜。测量直流循环风机正常， E计是冷冻室霜层太厚，堵塞了翅片，造成气流循环变弱。细查后发现，除霜发热管(玻璃管)断裂，内部发热丝已断路导致蒸发器不能除霜。为什么会过早损坏除霜管呢?会不会是除霜E间过长所致呢?对安装在蒸发器出口消音器表面上的除霜传感器进行检查，如图25所示，发现传感善已失效(正常阻值为1.88kΩ/27°C )，更换除霜加热管和除霜传感器后故障排除。