美的变频空调电控基本原理
变频空调电控基本原理-文档资料
X光图片
第二部分 变频电控主要器件功能介绍 三、风机失速控制器件功能简介
室内电控主要接口： 风机接口： 通过固态继电器控制
风机反馈接 口
弱电控制电路
风机转动反馈
第二部分 变频电控主要器件功能介绍 四、 H变频挂机为线性电源电路
变压器型号 220V输入
低压交流输出
整流电路
第二部分 变频电控主要器件功能介绍 五、主控芯片
第一部分 四、变频电控基本原理
变频空调电控基本原理
相对常规定频机来说，变频机的电控多了室外电控部分和室内外电控的通信 部分。所以变频机的电控更为复杂，且电控的重点集中在室外电控。
一般来说，变频机电控的基本构成如下：
室内外通信 主芯片与驱 动芯片通信
室内机
EMC滤 波电路
室外机
电抗器 /PFC模块
压机驱动 芯片 （DSP）
S
交 流
整 流 电 路
滤 波 电 路
开 关 电 源 电 路
线 性 电 源 电 路
显示板
室内外通讯电路
第一部分
变频空调电控基本原理
第一部分 六、变频室外电控功能框图
L N E M C 滤 波 电 路 外风机 交 流 整 流 电 路 脉 动 直 流 P F C 电 路 滤 波 电 路 直 流 强 电 开关电 源电路
室内外通信电路
第二部分 变频电控主要器件功能介绍
光耦合器（opticalcoupler）
以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器 （红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导 体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时 发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光 电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。
美的变频空调电控基本原理
变频机电控主要器件功能介绍
第四部分 变频机电控主要器件功能介绍
四、风机失速控制器件功能简介
室内电控主要接口： 风机接口： 通过固态继电器控制
风机反馈接 口
弱电控制电路
风机转动反馈
第四部分
五、H系列主板兼容性
• 显示接口： • 兼容H和M变频
变频机电控主要器件功能介绍
第四部分 变频机电控主要器件功能介绍
参数程序，储存控制芯 片参数
第四部分 变频机电控主要器件功能介绍
二十、驱动芯片
程序E方，用于开发调试阶段存放程序，这个是驱动 IC使用可重复烧写型芯片
控制芯片，控制 压缩机模块
参数IC，存放控 制芯片参数
第四部分 变频机电控主要器件功能介绍 二十一、高压，低压保护检测电路原理：
• 直流母线电压保护检测电路
第三部分 变频机电控主要构成 五、08年以后室外变频电控实物图（一块PCB构成室外电控）：
第三部分 变频机电控主要构成 六、08年以后室外变频电控接线图（一块PCB构成室外电控）：
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
目录
变频空调电控基本原理 变频空调P0室外机模块保护故障
变频机电控主要构成 变频机电控主要器件功能介绍
一、直流变频挂机产品
KFR-26、35GW/BP2Y-M … … …2008年开发 KFR-26、35GW/BP2Y-E … … …2008年开发 KFR-26、35GW/BP3Y-C … … …2008年开发 注：E、M、C型直流变频挂机使用的也是美的自主
开发的IR电控方案，其中C型机是全直流高档机。 KFR-26、35GW/BP2Y-H … … …2009年开发 KFR-26、35GW/BP2Y-F … … …2009年开发 KFR-26、35GW/BP3Y-I … … …2009年开发 KFR-26、35GW/BP2Y-G … … …2009年开发 注：09年开发的机型，首次推出了低频10Hz运行技
美的变频空调保护原理分析
美的变频空调保护原理分析一、电压保护原理直流母线电压保护，所有机型。
341芯片内部保护，目的为了保证驱动压缩机的工作电压；交流电压保护：有源PFC机型。
由于有源PFC控制母线电压的输出，所以在高、低压输入的情况下，都会输出恒定的直流电压，为了保护电控元器件，故增加交流电压采样。
判断条件：1、直流母线电压保护:当室外直流母线电压高于389V，或低于113V时，报故障；30s 后，直流母线电压低于389V，且高于113V时，故障消除。
2、交流电压保护：当交流电压＜140V且持续10s时，报故障；30s后，当交流电压≥150V时, 故障恢复。
3、对电压保护的误解：例如：开机就报P1电压保护的机器：产生原因：当机子发生故障，室内机为了保护整机，内机会迅速断开室外电源主继电器，室外电控在放电的时候，变频检测小板显示P1、P10；重要备注：若发生刚开机就断电，变频检测小板报P1故障的时候，此时必须注意检查变频检测小板在报P1、P10前所显示的故障信息，那才是真正的故障信息，请按照此故障信息进行排查；二、限频原理限频目的：保护整机系统，保护电控。
1、L0（蒸发器高低温限频）：故障范围：蒸发器温度采样误差、风道不畅通、风机转速异常排查步骤：第一步：检查风道：1）.检测过滤网是否积满灰尘，若积尘严重，则需清理；2）.检测风道是否有杂物，不能有杂物遮掩风道，影响热交换；第二步：确定室内风机转速是否异常的慢；第三步：参考E1故障排查的方法，检查蒸发器温度传感器采样是否有误差；第四步：参考变频机性能维修手册，确认系统是否故障；第五步：如果以上操作后确认没有问题，则属于正常现象；2、L1（冷凝器高温限频）故障范围：冷凝器温度采样误差、风道不畅通、风机转速异常排查步骤：参考L0（蒸发器高低温限频）的操作3、L2（压缩机排气高温限频）故障范围：排气温度采样误差、缺冷媒排查步骤：第一步：确定是否为传感器故障或对应的电控板故障；第二步：参考变频机性能维修手册，确定整机系统是否故障或缺冷媒；4、L3（电流限频）故障范围：室外电控、系统压力排查步骤：第一步：确定室外电控电流采样是否正常；第二步：注意观察报L3电流限频保护的同时，是否也同时报L0或L1保护，若出现，则参考L0或L1的排查步骤进行排查；第三步：整机是否工作在恶劣的工作环境下高频运转，若是，则属于正常情况；5、L5（电压限频）故障范围：室外电控、电源输入电压排查步骤：第一步：测量室内交流电压输入，看是否低电压工作，若电压低于165V运转，则属于正常的电压限频情况；第二步：测量交流电压采样是否正确：接上变频检测小板，上电开机，室外机上电后，用万用表测量室外机L,N输入，同时观察变频检测小板的交流电压采样值（电压采样值选择代号：“AC-Td”），对比实际电压与变频检测小板采样值，若对比的电压值偏差大于20V，则室外电控故障，更换室外电控；第二步：参考柜机室内显示板P1（电压保护）进行排查，确认直流母线电压采样是否正确；6、L6（PFC故障限频）故障范围：室外电控排查步骤：室外电控PFC模块故障，更换室外电控；。
美的变频空调电控基本原理及空调基本知识
2021/5/26
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第二部分 变频电控主要器件功能介绍 六、室外电控交流输入滤波电路
Y电容
压敏电阻 X电容（安规电容）
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第二部分 变频电控主要器件功能介绍 七、变频室外机通讯电路
通讯电路器件
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第二部分 变频电控主要器件功能介绍 八、室外电源电路热敏电阻
2、 控制器不同
变频空调器的控制器远比定速空调器复杂；
3、空调输出能力不同 在同一个工况下定速机只有一个能力输出； 变频机的输出能力是一个范围；
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第一部分 变频空调电控基本原理
一、变频空调与定频空调差异 4、舒适性不同 变频空调器的舒适性比定速空调器的好；可以快速制冷或制 热温度波动小；
整流
PFC功率校准电路（无源）
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十二、开关电源电路
开关电源 电路
第二部分 变频电控主要器件功能介绍
开关变压器
开关芯片
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开关电源电路原理
• 开关电路原理
整流后310电源 浪涌吸收回路
第二部分 变频电控主要器件功能介绍
开关变压器
低压直流输出
开关芯片 开关波形
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第一部分 变频空调电控基本原理
二、变频控制器基本原理 1、从能量的转换上可把变频控制分为交流到交流变频与交流
->直流->交流变频。
2、对家用电器的变频控制而言，不管是交流变频还是直流变 频都是通过交流->直流->交流的方式来实现变频运转的。
美的全直流变频空调外机电源输入与开关电源原理
美的全直流变频空调外机电源输入与开关电源原理美的KFR-35GW/BP3N1型全直流变频空调外机外机电源输入与开关电源原理图如下图所示（图片可点击放大）。
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20Ω~60Ω)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43脚输出高电平至反相器KID65003AF的②脚，从⑮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。
由于该热敏电阻有一定的发热量，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0.01Ω的电阻R601，用于检测直流电源的回路电流。
空调控制电路原理图
美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调电路原理分析单元电路原理简析美的变频空调主要包括“数智星”、“数智星S”、“数智星R”挂机系列：“数智星R”、“数智星M”、“数智星F”柜机系列等。
美的KFR-26／33GW／CBPY型变频空调。
属“数智星”变频系列。
其主要机型包括：KFR-26／33GW／CBPY、KFR-26／33GW／I1BPY等。
它们的电路原理基本相似。
结合图1～图6电路原理图，对整机单元电路作简要分析。
1.室内机主电源电路电路见上图，由电源捅头L、N两端输入AC220V交流电压，经保险管FS1、压敏电阻ZNR1、电容C1和C2、T2过流保护和高频滤波后。
一路经接线柱L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。
其中N 端与通讯电路的S端组成室内、室外机的通讯传输线路；另一路经A、B两端送到电源变压器T1的初级线圈；第三路送到室内风机控制电路。
2.室内机辅助电源电路电路见中图，由电源变压器T1次级线圈输出的两路低压交流电，一路经捕件CN5（3）、（4）脚送到整流桥堆IC6（1）、（2）脚，经IC6、C8和C35整流、滤波后，输m+13V电压，给换气风机（M2）供电；另一路经插件CN5（1）、（2）脚送到整流桥堆IC7（1）、（2）脚，经整流桥堆IC7、三端稳压块IC4（7812）和IC5（7805）、C9～C11和C32～C34整流、滤波、稳压后。
输出稳定的+12V和+5V 电压，分别给继电器控制、室内风机控制、步进电机控制、蜂鸣器、主控芯片、复位、过零检测、驱动、温度传感器、通讯、存储器、按键和显示等电路供电。
3.室内风机控制电路电路见上图、下图。
在主控芯片IC3（UPD780021）内部程序的控制下，由（1）脚输出室内风机控制信号，并由三极管04和双向可控硅光耦IC11（3526）进行控制，可实现室内风机（FAN）的运转、停转及无级调速等功能。
当IC3（1）脚输出高电平时，Q4导通，IC11内部发光管导通。
空调控制电路原理图
美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调电路原理分析单元电路原理简析美的变频空调主要包括“数智星”、“数智星S”、“数智星R”挂机：“数智星R”、“数智星M”、“数智星F”柜机系列等。
美的KFR-26／GW／CBPY型变频空调。
属“数智星”变频系列。
其主要机型包括：KFR-26／33GW／CBPY、KFR-26／33GW／I1BPY等。
它们的电路原理基本相似。
结合图1～图6电路原理图，对整机单元电路作简要分析。
1.室内机主电路电路见上图，由电源捅头L、N两端输入AC0V交流电压，经、ZNR1、和C2、T2过流保护和高频后。
一路经L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。
其中N端与通讯电路的S端组成室内、室外机的通讯传输线路；另一路经A、B两端送到T1的初级线圈；第三路送到室内风机控制电路。
2.室内机辅助电源电路电路见中图，由电源变压器T1次级线圈输出的两路低压交流电，一路经捕件CN5（3）、（4）脚送到整流桥堆6（1）、（2）脚，经、C8和C35整流、滤波后，输m+13V电压，给换气风机（）供电；另一路经插件CN5（1）、（2）脚送到整流桥堆（1）、（2）脚，经整流桥堆IC7、三端块（）和IC5（）、～C和～C34整流、滤波、稳压后。
输出稳定的+12V和+5V电压，分别给控制、室内风机控制、步进电机控制、、主控芯片、复位、过零检测、驱动、、通讯、存储器、按键和显示等电路供电。
3.室内风机控制电路电路见上图、下图。
在主控芯片IC3（780021）内部程序的控制下，由（1）脚输出室内风机控制信号，并由和双向可控硅光耦IC11（）进行控制，可实现室内风机（）的运转、停转及无级调速等功能。
当IC3（1）脚输出高电平时，Q4导通，IC11内部发光管导通。
其发光强度控制内部双向可控硅的导通程度。
从而进一步控制室内风机（FAN）的工作状态和运转速度。
同时室内风机（FAN）的转速还受反馈电路控制，当风机转速信号通过R、反馈到IC3（53）脚后，其内部风机转速检测电路则按照风机运转状况来确定风机转速。
美的变频空调电控知识和维修方法（多图教材）
美的变频空调电控知识和维修方法（多图教材）一.变频空调基本原理概述·交从能量的转换上可把变频控制分为交流到交流变频与交流->直流->交流变频。
·对家用电器的变频控制而言，不管是交流变频还是直流变频都是通过交流->直流->交流的方式来实现变频运转的。
· 要得到可调频率的交流电，首先要把220V-240V的交流电通过整流、滤波转换为直流电，再通过变频模块将直流电变为可调频率的交流电，从而完成变频的过程.交流变频原理：电动机（压缩机）转速公式：n=60f(1-s)/pn—压缩机转速 f—压缩机供电频率p—电机极对数 s—转差率交流异步电动机都满足以上这个公式，变频的原理就是改变压缩机的供电频率（f）；在p与s不变的情况下，压缩机运转速度就会随着频率的变化而变化。
从转速公式中还可以得出，改变极对数（P）和转差率（S）也可以改变压缩机的转速，但可操作性不强，体积和重量都会增加。
变频控制器原理框图二.变频电控主要部件1.变频模块变频模块是实现由直流电转变为交流电从而驱动压缩机运转的关键器件，又称为IPM模块。
它是一种智能的功率模块，它将6个IGBT 管连同其驱动电路和多种保护电路封装在一起。
模块保护包括：过流、过压、欠压、短路、过热2.整流桥堆整流桥的作用是:将交流电源变为直流电。
直流输出电压值=输入交流电压*整流系数1.414(约300V左右)。
目前使用型号T25VB60（25A/600V）T15VB60（15A/600V）室外电控盒中另外一个整流桥堆不做整流用，而是用做一对二极管，配合电抗器，用以提高整机功率因素。
3.大电抗器变频空调室外控制器一般都有大电抗器，目的是为了提高整机的功率因素及通过谐波电流测试。
为了符合3C标准，通过谐波电流测试，我们在分体机上采用了两个电抗器的无源功率因素矫正方法。
4.滤波器为了通过EMC测试的干扰功率及干扰电压测试而采用的一种一体化滤波器件。
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第一部分
第二部分 第三部分 第四部分
目录
变频空调电控基本原理 变频空调P0室外机模块保护故障
变频机电控主要构成 变频机电控主要器件功能介绍
第二部分 变频空调基本原理
一、变频电控基本原理
相对常规定频机来说，变频机的电控多了室外电控部分和室内外电控的通信 部分。所以变频机的电控更为复杂，且电控的重点集中在室外电控。
第四部分 变频机电控主要器件功能介绍
以H变频分体挂机为例 一、室内电控 市电输入：L、N输入，L线插主继电器（输入输出具体接法一定要参照接线 铭牌，因继电器本体上面的两个插片都有位置号或者对应PCB上有位置标 识）,N线接双插片。
第四部分
二、室内电控接线铭牌
变频机电控主要器件功能介绍
第四部分
三、通讯电路：强电电流环
一、直流变频挂机产品
KFR-26、35GW/BP2Y-M … … …2008年开发 KFR-26、35GW/BP2Y-E … … …2008年开发 KFR-26、35GW/BP3Y-C … … …2008年开发 注：E、M、C型直流变频挂机使用的也是美的自主
开发的IR电控方案，其中C型机是全直流高档机。 KFR-26、35GW/BP2Y-H … … …2009年开发 KFR-26、35GW/BP2Y-F … … …2009年开发 KFR-26、35GW/BP3Y-I … … …2009年开发 KFR-26、35GW/BP2Y-G … … …2009年开发 注：09年开发的机型，首次推出了低频10Hz运行技
缩机运转的关键器件，又称为IPM（Intelligent Power Module）模块。它是一种智能的功率模块，它将6个 IGBT管连同其驱动电路和多种保护电路封装在一起， 从而简化了设计，提高了整个系统的可靠性。
主要厂家：三菱、三洋、仙童
第二部分 变频空调基本原理 三、 IPM模块内部简图
第一部分 第二部分
为安装方便，产品在实际开发室外电控时一般采用几块PCB 分离的方式进行设计。如早期的产品和柜机是采用电源PCB、控 制PCB、变频模块PCB三块电路板相互连接的形式；而后期的小 功率变频机将电源PCB、控制PCB合成一块PCB，IPM模块一块 PCB；再后期电源PCB、控制PCB、IPM模块合成一块PCB。到 10年开发出来的，芯片功能进一步优化，IPM驱动芯片新增控制 功能，整改室外电控做成单芯片方案，功能更加强大。
第三部分 变频机电控主要构成 一、08年以前室外变频电控实物图（三块PCB构成室外电控）：
第三部分 变频机电控主要构成 二、08年以前室外变频电控接线图（三块PCB构成室外电控）：
第三部分 变频机电控主要构成 三、08年以后室外变频电控实物图（二块PCB构成室外电控）：
第三部分 变频机电控主要构成 四、08年以后室外变频电控接线图（二块PCB构成室外电控）：
一般来说，变频机电控的基本构成如下：
室内外通信
主芯片与驱 动芯片通信
室内机
室外机
压机驱动 芯片
（DSP）
EMC滤 波电路
交流电 源输入
电抗器 / 电压
滤 波
IPM 模块
压缩 机
第二部分 变频空调基本原理
二、变频模块与压缩机关系
变频模块： 变频模块是实现由直流电转变为交流电从而驱动压
第三部分 变频机电控主要构成 五、08年以后室外变频电控实物图（一块PCB构成室外电控）：
第三部分 变频机电控主要构成 六、08年以后室外变频电控接线图（一块PCB构成室外电控）：
第一部分 第二部分 第三部分
目录
变频空调电控基本原理 变频空调P0室外机模块保护故障
变频机电控主要构成 变频机电控主要器件功能介绍
美的变频空调电控基本原理
美的制冷中国营销总部售后管理部 2010年09月
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
目录
变频空调电控基本原理 变频空调P0室外机模块保护故障
变频机电控主要构成 变频机电控主要器件功能介绍
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
目录
变频空调电控基本原理 变频空调P0室外机模块保护故障
变压器型号
变频机电控主要器件功能介绍
220V输入
整流电路
低压交流输出
第四部分
七、线性电源电路原理
变频机电控主要器件功能介绍
变压
整流
稳压
八、主控芯片
第四部分
变频机电控主要器件功能介绍
IC9为主程序，IC5为参数程序，平常时我们要你们售后更换的一般都是参数程序
第四部分
九、室外电控交流输入滤波电路
变频机电控主要器件功能介绍
变频机电控主要构成 变频机电控主要器件功能介绍
第一部分 变频空调产品型号简价 一、直流变频挂机产品 • KFR-26、35GW/BP2Y-N …2006年开发 • KFR-26、35GW/BP2N1Y-W … 2007年开发 注：N、W型直流变频挂机使用的是美的自主开发的IR电控方案。
第一部分 变频空调产品型号简价
Y电容
压敏电阻 X电容（安规电容）
十、通讯电路
第四部分
变频机电控主要器件功能介绍
通讯电路器件
第四部分
十一、强电通讯电流环原理
变频机电控主要器件功能介绍
第四部分
十一、室外电源电路
变频机电控主要器件功能介绍
第四部分
十二、室外电源电路热敏电阻
变频机电控主要器件功能介绍
PTC热敏感电阻，带 PTC字样，在上电瞬间 给高压电容充电用
第四部分
目录
变频空调电控基本原理 变频空调P0室外机模块保护故障
变频机电控主要构成 变频机电控主要器件功能介绍
第三部分 变频机电控主要构成
相对上述的基本构成，实际产品的电控会有部分不同，如一般 变频空调上都会加上无源PFC装置（利用电抗器等器件构成）， 也有变频电控在IPM模块驱动时不使用绝缘接口电路（光耦）。 但基本构成大概如此。
1、热敏电阻与主继电器并联，控制芯片开始工作前，主继电器是处于断开状态， 热敏电阻工作， 2、主继电器闭合后，热敏电阻短路不工作。如果继电器在压缩机开启时未闭合， 热敏电阻会发热而断开，起保护作用。
变频机电控主要器件功能介绍
第四部分
四、风机失速控制器件功能简价
室内电控主要接口： 风机接口： 通过固态继电器控制
变频机电控主要器件功能介绍
风机反馈接 口
弱电控制电路
风机转动反馈
第四部分
五、H系列主板兼容性 • 显示接口： • 兼容H和M变频
变频机电控主要器件功能介绍
第四部分
六、 H变频挂机为线性电源电路