美的KFR-35W/BP3N1型全直流变频空调序列比较多，现与大家分享的是KFR -35W/BP3N1 -(RX24Tmin +6A161 +IKCM15L60GA +TPD420X ).D.13.WP2-1，括号内代表使用的外机CPU、电源管理模块、压缩机功率驱动模块、直流风机驱动模块的型号，由于不同机型使用BP3N1(简称三代)板子的芯片方案也有多款，为了方便了解每块板子使用芯片的情况，在印刷电路板上均写上型号生产日期等信息。

        该款外机板生产日期显示2019年12月31日，如图1所示，用户2020年6月购买，使用一个月左右出现了外机不工作并报“E1"故障，研究发现系开关电源故障导致报“E1"，后来陆续收到一些该型号同批次的板子也存在电源问题，现总结成文与同行分享。

      是什么导致外机板电源故障报“E1"?依据售后提供故障查询码，“E1"属于通信故障，按理应该检查通信电路，为什么要查电源?为了更好了解分析其原理，现从外机板电源输入与开关电源电路开始逐一细述。

一、KFR -35W/BP3N1外机板外形及特点

        这一款外机电控板集成度比较高，如图2所示，最明显有以下三点变化:

1.把变频空调PFC功率因数调节电路的电抗器“微缩”集成到这款板子上(如图2所示)，相对与传统电抗器(如图3所示)，明显体积变小重量变轻。

2. 该板子上三端可控稳压源N431使用贴片封装(如图2所示)，体积明显缩小，但由于外机安装、使用环境条件等因素影响，导致其稳定性欠佳，而更多的外机板子使用传统TO-92封装见图2所示。由于集成度高，器件之间比较紧密，尤其贴片元件没有喷胶防潮处理，湿度大季节容易受潮损坏。

二、电源输入与开关电源工作原理

      该机外机电源输入与开关电源原理图如图4所示。

1.过压保护与电源滤波电路

        电源输入部分主要就是对交流电进行滤波，经C1.L6、C5.C6吸收、过滤、隔离高频谐波等的.处理。外机板子的L (棕色线)N (蓝色线)接AC220V ，经FU101(20A)保险管后并接了一只压敏电阻ZR1，该电阻能承受的瞬态电压值为620V，电源电路中如果瞬间串入高电压，如雷电等超过620V就会击穿短路，使FU101熔断从而保护之后的电路免受高压损坏。在L.N之间还接了安规X电容C1以及Y电容C5.C6，确保机子工作时PFC功率管、驱动模块产生的电磁干扰不串入外电网以及对外网的干扰进行吸收，避免影响本机的电源，确保工作的稳定性，使其EMI、EMC安规测试达标。

2.外机大电流供电控制

       在火线L上串接了热敏电阻PTC1以及大电流继电器RY1。PTC1的作用就是，当内机送电到外机时，经PTC1(阻值一般为202~602)给后续电路供电，关键是给开关电源供电，使开关电源工作，产生CPU所需的+5V电压，这样外机CPU得电工作，从④脚输出高电平至反相器KID65003AF的②脚，从⑤脚输出低电平接到RY1继电器线圈的一端，另一端接+12V，此时继电器触头闭合，大电流从触头流过，为大功率的变频驱动模块、PFC电路提供电源，由于该热敏电阻有-定的发热量，在电路中损坏的几率也比较大。

3.整流滤波与PFC电路

       L.N电源经EMI、EMC处理后通过继电器RY1接至25A整流桥BR1，由交流变为直流电，通过并接C3.E1.E2、C8抗干扰和滤除纹波后输出+310V左右的直流电供压缩机驱动模块、开关电源等使用。电感L601、二极管D601以及电容E1.E2为PFC电路中的储能与充电器件，为压缩机在不同频率旋转提供足够的电流。直流回路中还串接了0.012的电阻R601，用于检测直流电源的回路电流，开启实时过流保护作用，避免严重过负载或短路的大电流导致更大的安全隐患!

4.开关电源电路

      +310V直流电流经开关变压器的初级绕组后接至电源模块6A161H的⑦、⑧脚(也就等同于芯片内部MOS管的D极)，通过②、③脚接地(等同于S极接地)。⑦、⑧脚得电后经内部电路处理给外接的电容器E401C402充电，确保模块的⑤脚得到工作电压，芯片工作后产生PWM脉冲去控制调节内部开关管的“开/关”，激活开关电源电路从而得到所需的输出电压。当开关模块工作后，开关变压器次级绕组输出电压有三路:第一路经电阻R402限流、二极管D402整流、电容E401、C402滤波后为模块的⑤脚提供工作电源;第二路是接整流二极管D403、滤波电容E403.C407得到+12V的电压为继电器、反相器供电，此外还接了AS7805三端稳压块，为CPU、传感器、比较器等提供电源。C406.R411 目的就是保护D403避免过大的反峰电压击穿管子提高D403的耐用度与可靠性;第三路接整流二极管D404和滤波电容E402.C405 ，得到+15V的电压为压缩机驱动模块内部电路以及PFC模块和直流风机模块供电。稳压及调节过程:当市电输入变低或负载变重都会导致开关电源输出的电压变低，此时经电阻R407、R408.R409分压后在R408.上电压也比较低，三端可控稳压源N431的R极电压与芯片内部基准电压比较变低就会导致K、A极导通能力变弱，这样模块④脚与地之间流通电流变小，促使模块内发出PWM脉冲变宽，占空比变大，控制Mos开关管导通时间变长，因此整个开关电源输出电压调整变高，系统通过这样不断采样来调节、稳定输出电压;如果因输入电压变高或负载变轻，开关电源次级输出电压变高其调节过程为:通过采样电阻R407R408.R409分压后在R408上电压变高，就会使N431三端可控稳压源的R极电压比基准电压高，促使K.A极导通能力变强，因此模块④脚流过光耦至地之间的电流变大，模块内发出的驱动MOS管的PWM脉冲变窄，占空比变小，使MOS振荡频率变低把输出电压调整也变低，从而不间断采样电压来进行实时调节，达到稳定开关电源输出电压的作用。

三、电源输入、开关电源与通信电路的关系

       通信电路的正常工作首先要确保有电源，外机板上通信电路的电源是通过内机继电器吸合后，依托连接线、端子等往外机送电，在外机中通过电源输入电路把交流电变为直流电为数据通信作电源保障。如果送到外机的电源出现了故障或者本身外机电源输入电路、开关电源电路异常，则意味着通信电路无法工作，所以开机运行内外机之间无法正常通信就会报“E1"通信故障。其实相当一部分的机子并非通信电路本身异常所致，而是保障通信电路工作的电源出现问题，致使通信电路无法工作，空调自检却报通信"E1”故障。

四、常见故障检修

故障现象1:外机板“PTC1故障”导致一台美的KFR-35W/BP3N1全直流变频空调开机后外机无反应，内机报“E1”故障。

分析检修:上电开机，内机运转-会就报“E1”故障代码。测量内机送往外机的三根线中L (火线)与N(零线)之间有AC220V，N(零线).S(通信线之间有电压但是基本不会跳变，从表象而言以为通信故障但检查 后发现外机板LED指示灯没有一颗点亮，估计问题不在通信电路。卸下外机板，接上检测仪，发现还是报“E1"故障，测量开关电源没有电压输出。继续往前查找，继电器没有吸合，测量RY1继电器触头一端有AC220V另一端为0V，说明PTC1断路故障导致没电供给开关电源，开关电源无电自然不能给CPU等供电，而CPU不工作没法控制通信电路等，所以导致整块外机板不工作，包含外机通信电路也不工作，所以机器上电后就会报"E1"故障。更换PTC1后故障排除。

       提示:该板使用PTC1热敏电阻比老板上的PTC故障率偏高，请大家检修时注意此元件。如图5、图6所示为新、老PTC的对照图。

故障现象2:外机板“6A161H模块损坏”导致一台美的KFR-35W/BP3N1全直流变频空调开机后外机无反应，内机报“E1”故障。

分析检修:外机板子接上检测仪后上电，模拟运行发现外机指示灯不亮，马上报“E1"故障代码，外机不工作。细听发现外机板发出“吱吱"声，以为是外机变压器发出，细查后居然是电源模块。测量外机各路均无电压输出，断电后测量开关模块外围器件均正常，开关变压器及负载也没有短路、漏电的现象，初步怀疑是该电源模块内部严重过载导致保护发出的噪声。更换6A161H电源管理模块后故障排除。故障现象3:外机板上电阻R601炸坏后导致一台美的KFR-35W/BP3N1全直流变频空调开机后外机无反应，内机报“E1”故障。分析检修:空调上电内机显示“E1”故障，开始以为通信故障，通过测量内机没问题，而卸下外机电控板发现外机板直流母线回路的电阻R601(0.012)已经炸坏，周围一片黑，如图7所示。

        从炸坏的情况看机器肯定经历过严重短路，必须查清原因才能更换R601。发生大电流短路最有可能的善件是PFC功率管和压缩机驱动模块，通过测量有有PFC功率管短路导致直流母线的大电流从*+"直接流入*-”极，从而使电阻R601 流过瞬间大电流损坏，导致外机开关电源没有形成供电回路所以会报“E1”故障代码。细查整流桥BR1和压缩机驱动模块正常。更换功率管RCTH60和0.0192/5W电阻后故障排除。提示:遇到类似这种大电流短路导致器件损坏的故障切记要细查，不要只对烧坏器件一换了之，以避免因故障原因查找不全可能导致更大的故障。

故障现象4:外机板开关电源中E401电容容量减少，导致一台美的KFR-35W/BP3N1全直流变频空调有时正常，有时外机不启动并报“E1”。

分析检修:上门检修，据用户反映该机有时使用正常，有时不制冷(热)外机不会启动，并且在内机显示板报"E1"故障代码。

       排除通信电路导致的"E1"，外机板指示灯不亮，外机继电器不会吸合。测量电源管理模块6A161H的⑦、⑧脚与热地之间有+332V，看来电源输入电路应该正常，估计问题在开关电源。初步检查电路板没有虚焊，当使用烙铁对电容E401引脚加热后上电居然又能正常启动，怀疑E401电容漏电导致容量不足或性能老化而出现有时使用正常有时难启动的现象。更换E401(47pF/50V)电容后试机，故障排除。

       提示:怀疑E401电容可以先测量电源管理模块6A161H的⑤脚电压，正常为17.5V左右，如果电压过低有可能该电容漏电导致容量衰减，存储电荷能力变差也会使其电压变低。