海尔牌变频空调器早期在市场上主要有：KFR-20Gw／(BP)、KFR-28GW／A(BP)、KFR-32Gw／(BP)、KFR-36GW／(BP)、KFR-40Gw／(BP)、KFR-50Lw／(BP)和带有负离子发生器的健康型空调器KFR-25Gw／BP×2(F)、KFR-50LW／(BPF)等。他们的变频控制原理基本相同，本文主要以KFR-50LW(BP)金元帅柜机王为例，分析控制电路的工作原理，以抛砖引玉。 
    图1是室内机控制电路原理图，图2是室外机控制电路原理图，两个原理图均是作者依据实物绘制，仅供参考。 

一、室内机控制电路原理 
    室内机控制电路采用变频空调专用芯片47C862AN-Gc5l。 
    该芯片内部除了写入空调器专用程序外，还包含有CPU微处理器、程序存贮器、数据存贮器、输入输出接口和定时计数器电路等电路，可对输入的信号进行运算和比较，根据运算和比较的结果，对室外机、风机、定时、制冷制热、抽湿等工作状态进行控制。 
    1．ICI(47C862AN-GC51)主要引脚功能 
    (1)35、64脚为供电端，典型的工作电压为+5V。 
    (2)芯片的32、33、34、39、48、60为接地端。 
    (3)31脚是蜂鸣器接口。CPU每接到一次用户指令，31脚便输出一个高电平，蜂鸣器鸣响一次，以告知用户CPU已接到该项指令。若整机已处于关机状态，遥接器再输出关机指令，蜂鸣器也不响。 
    (4)36、37、38是温度采集口，其中36、37脚为室内机热交换器温度输入口，38脚为室内温度输入口。 
    (5)复位电路由20脚和ICl03、R101、D101、C103、C109构成，低电平有效。空调器每次上电后，复位电路产生一个低电压，使CPU程序复位。当机器正常工作时，复位端为高电平。 
    (6)62脚为开关控制端开关控制口(多功能口)，低电平有效。应急运转时，按住电源开关，使该脚连续3秒以上持续高电平，蜂鸣器连响两下，机器即可进入应急运转状态。该脚处在低电平时，56脚输出一个高电平，点亮电源指示灯LEDl，同时cPu执行上次存贮的工作状态。若为初次上电，用户没有输入任何指令时，CPu指行自动运行程序。室内温度在大于27℃时制冷，小于21℃时制热，大于21℃且小于27℃时，为抽湿状态。 
    (7)红外线接收器收到控制信号后，经46脚输入微处理器与温度采集的数据，一起控制空调器的运行状态，完成遥控信号的接收。 
    (8)56、57、58脚是显示接口，高电平有效。56脚为电源指示灯接口，57脚为定时运行指示端口，58脚为运行指示端口，室内机正常运行时，点亮运行指示灯LED3。 
    (9)微处理器的时钟频率由6．00MHz的晶振产生，它通过微处理器的18、19脚及CPU内部分频电路共同组成振荡电路。 
    (10)微处理器的②、④、⑩、11、12脚为驱动接口，实现空调器各主要功能的驱动，各接口均为高电平有效。其中②脚控制室外机供电继电器SW301；④脚控制同步电机，实现立体送风；⑩脚为室内风机低速挡控制端，11脚为室内风机中速挡控制端，12脚为室内风机高速挡控制端。 
  2．电路工作原理 
  室内机加入220V交流电压后，火线经T301加到插座cN5，零线从插座cN4第③脚、FU300、T301加到插座CN5，变压器初级得到220V交流电源，次级产生13V的交流电压，经D204、D205、D206、D207、C214整流滤波成12V的直流电压。该电压一路给ICl02、微型继电器SW301～SW305和蜂鸣器供电，一路经V202、C106稳压滤波+5V电压ICl(47C862AN-GC51)供电。 
    ICl03的③脚将复位信号送入ICl的复位端20，ICl开始工作。当红外接收器接收到制冷指令后，经ICl的46脚送到CPU内部，其31脚输出高电平脉冲，蜂鸣器响一下，以告知用户。此时，输入机内的设定温度与38脚室内温度传感器测到的室内温度进行运算比较，若设定温度高于室温，cPu将不执行制冷指令；若设定温度低于室温，cPu执行制冷指令。若风速设定为高速挡，则Icl第12脚输出高电平，给ICl02第⑦脚，反相器Icl02第⑩脚输出低电平，SW303得电吸合，室内机工作在高档上。这时，Icl01第②脚输出高电平，经ICl02第⑤脚反相后从12脚输出低电平，使SW301得吸合，给室外机提供220V的交流电源。同时ICl向室外机发出制冷运行信号，ICl01 52脚输出高电平，点亮绿色运行指示灯LED3。 
    用户启动遥控上的风向功能后，Icl的第④脚输出高电平给Icl02第③脚、反相器Icl02第14脚输出低电平，SW305得电吸合，使同步电机运转，实现立体送风功能。 

二、室外机控制电路原理 
    室外机也采用海尔变频空调专用大规模集成电路98C029，该芯片具有温度采集、过流、过热、防冷冻等保护功能，还可以输出30～125Hz的PWM脉冲信号，驱动压缩机，使空调器从一匹变到三匹。应急转动时，输出固定60Hz的运转频率，这时可以开展测量压力，电流等检修工作。 
    室外机cPu收到室内机传送来的(制冷、制热、抽湿、压缩机运转频率)等控制信号，控制室外风机、四通阀，并通过变频器控制施加在压缩机电机上的频率和电压，从而改变压缩机的运转速度。同时也将室外机运行的有关信息反馈给室内机。 
    室外机芯片IC2((9821)主要引脚功能见图3。 
    电路工作原理如下： 
    室外机得到220V电压后，经PTC1、整流器H(1)、H(2)整流滤波成280V左右的直流电压，该直流电压经电抗器、再次滤波后，一路给功率模块提供直流电源，另一路加到插座CN401的正端(CN401负端接地)。从CN401正端又分为三路，一路经开关变压器T1(见图2左下角的变压器)的①～②绕组加到开关管N2的集电极，一路经R1、R2、C404、R3、L3、R4、R4降压成约+8V左右的直流电压，使CPU首先得电工作，另一路经R402，开关管N2的基极提供偏置电流，使其导通。开关管N2一旦导通，集电极电流流过T1①、②绕组，产生①端为正，②端为负的电压，耦合到③～④绕组，产生③端为负、④端为正的正反馈电压，该电压经C402、R404作用到N2的b—e间，使N2的电流增大，由此正反馈电压使N2迅速饱和。在R405、C403、Z401的箝位作用下，使N2工作在固定频率状态。在储能元件T1的作用下，从T1的次级感应出稳定的高频交流电压，经D401、C409、D404、C405、D407、C407、D413、C411整流滤波成四路+14V的直流电压，给功率模块微电路供电。同时从⑥端感应出的电压经D17、C413、V、C106稳压成+5V的直流电压给cPu等供电，从⑧端产生的电压经D116、C412整流滤波成+12V的直流电压，给微动继电器：SWl～SW4和反相器ICl供电。 
    IC6的①脚将复位信号送到微处理器IC2的复位端27脚，IC2开始工作。IC2首先检测室外温度、压缩机温度、室外热交换器温度，若不正常，通过串行通信接口向室内机发出异常信息，并显示故障报警。若正常，则接受室内机传来的制冷命令，IC2的52输出高电平给ICl的④脚，反相器ICl的13脚变成低电平，使SW3得电吸合，短路PTC1，以给功率模块提供大的工作电流。经延时后，Ic2从55脚输出高电平，给Icl第①脚，反相器Icl的16脚输出低电平，使SWl得电吸合，室外风机得电工作在低速挡。同时，Ic2从④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨脚输出0～30～125Hz的驱动信号给功率模块，使压缩机工作。若设定温度与室内温度相差较大，室内机CPU向室外机发出满负荷运转信号，空调器由一匹变到三匹，同时室外风机自动变换成高速挡。 
    若室内机发出制热命令时，室外机IC2则从53脚输出高电平给ICl的③脚，ICl从14脚输出低电平，使SW4吸合，电磁阀得电吸合，制冷剂改变流向，空调器制热，同时点亮室外机电路板上的LED指示灯。 
    空调器工作后，IC2从18脚监视其工作电流，若连续两次出现过流信号，则判断为异常，立即关闭室外风机和压缩机，并发出室外机故障信号到室内机，室内机关闭并显示故障报警。 
    一般情况下，室外风机与压缩机同时启动，但迟30秒后关闭(特别指明除外)。 

三、化霜工作状态 
    (1)化霜开始条件：室外热交器铜管温度连续低于3℃的压缩机运行时间达到40分钟以上。 
    (2)化霜过程：①压缩机以固定80Hz固定频率运转。②四通阀、室外风机关闭。 
    (3)化霜结束条件：①化霜时间达到10分钟。②室外热交换器铜管壁温高于5℃ 
    四、室内外机的通信规范 
    室内外机采用异步串行通信方式：以室内机为主机，室外机为从机进行通信。连续2次收到完全相同的信息才有效。连续2分钟不通信或接收信号错，发出故障报警并关停室外机和室内风机。 
    五、简单故障排除 
    (1)上电压后，无指示，整机不工作。 
    一般为Z301压敏电阻击穿短路，保险FU3OO熔断；变压器初级绕组开路。 
    (2)室内风机不转。 
    检查ICl02的⑨脚是否为+12V，⑩、11、15其中是否有一个脚为低电平，ICl的⑩、11、12是否有一脚为高电平。 
    检查风机电容有否异常；风机电机绕组是否开路(短路)。 
    (3)室外风机不转，但压缩机运转。 
    一般为ICl或SWl或SW2损坏，风机电容异常。风机电机绕组开路或短路。