随着变频空调普及,变频空调的维修量越来越大。由于空调室外机工作环境恶劣,所以室外机主板损坏率极高,其开关电源是故障率较高的电路之一。《家电维修》杂志将陆续对室外机主板上的开关电源电路原理及维修进行介绍,供参考。

一、原理图分析

       格力变频空调30148240型主板上开关电源芯片采用P1027P65(U121),如图1所示。

维修要点:

1、图1中A、B.C.D点电压是判断电路是否正常的关键点:A点是电源芯片U121③脚的过欠压保护检测点,正常电压0V~4V,当此脚电压小于0V或大于4V时芯片保护;B点是直流母线电压检测点,正常值约为1.91V,当此点输出低电平时,会显示故障代码"PL"(直流母线电压过低保护),若此点电压过高时,会显示故障代码“PH"(直流母线电压过高保护);C点正常电压是7.9V~8.9V,该电压是芯片的供电端,U121有①脚外接二次供电回路,若二次供电回路中断,会造成①脚电压不够,指示灯闪烁,主板上的5V电压及CPU的+3.3V供电波动;D点电压稳定在2.5V左右。

2、若电阻R122.R127、R126阻值变小,会引起检测点电压升高;反之,会引起检测点电压降低;R123阻值变大,则电压升高;R123阻值变小,则电压降低。

3、C1214、D121及R141、R143~R145组成的尖峰电压吸收回路,主要是保护电源芯片的安全。若D121开路,易导致U121过压损坏。若发现U121炸裂,则需检查尖峰电压吸收电路。

       上电后,AC220V经整流滤波后输出+310V直流电,通过开关变压器T121的①-②绕组加到U121的⑤脚,U121内部的振荡电路起振,内部的MOSFET管工作于开关状态,当MOSFET管导通时,T121 的①-②绕组储能;当MOSFET管截止时,T121各绕组的感应电压极性反转,整流二极管D123~D125导通,输出+5V、+12V、+15V电压。

       为了保证整流电压稳定,特设计了以U125( AZ431 )为核心的稳压电路。当+5V或+15V电压升高时,U123的R极电压升高,U125的K极电压下降,光耦U126内部发光二极管发光增强,其③、④脚内部的光敏三极管导通电阻减小,U121④脚电压降低,在U121内部电路的作用下,输出电压下降,达到稳压的目的;当+5V或+15V电压降低时,其稳压过程与上述相反。R122、R127、R126、R123、C1212组成过/欠压保护电路。R20、R203. C203组成母线电压检测电路。D121、R141、R145、R143、R144、C1214组成尖峰吸收电路,D122、R124.C122组成二次供电回路。R149、R121、R148、R147、R146 组成+5V和+15V电压检测电路。U121 的引脚功能见表1所示。

       图2是格力3014820室外机主板开关电源单元电路,主要为室外机主板提供各路供电,分别向CPU提供+5V, +3.3V供电;PFC和模块提供+15V供电;输出驱动模块提供+12V供电;运算放大器提供5V和3.3V供电等。


二、故障维修案例

例1:一块30148240主板用检测仪测试,显示故障代码“PL"(直流母线电压过低保护)。

分析检修:根据故障代码分析,判断故障出在直流母线电压检测电路中。上电 ,测得CPU的四脚电压为0V,而正常值约为1.91V。 检测电阻R201. R203,发现已开路,换新后故障排除。

例2:一块30148240型主板,通电后主板上的三个指示灯不停地闪烁。

分析检修:根据现象分析,怀疑U121的二次供电回路不正常。该电源芯片二次供电回路由T121的③-④绕组、整流二极管D122,滤波电容C122、限流电阻R124等元件组成。正常时,U121的①脚电压约为8.5V。开机,测量U121的①脚电压为0V,明显异常。测量C122两端电压仍为0V,判断D122开路或击穿,但实测D122正常。继续检查,发现T121的③-④绕组已开路,换新后故障排除。

例3:用检测仪模拟室内机并启动室外机主板,检测仪显示故障代码“E6"。

分析检修:检测仪显示故障代码“E6”,而“E6"的含义是表示通讯故障,显然故障出在室外机主板上。首先测量+310V电压正常,但开关电源输出的+5V、+12V、+15V均为0V,这说明开关电源未工作;测量U121的供电端及各检测端电压,发现U121的③脚电压为5.1V,已高于过压保护阈值。经查,电阻R123的阻值已由18k增至50k,更换R123后试机,故障排除。