变频空调电路原理和系统原理分析(变频空调维修)

变频空调电路原理和系统原理分析(变频空调维修)

海信KFR-25GW/99SZBp、KFR-32GW/99SZBp、

KFR-35GW/99SZBp

主要特点

1、双转子直流压缩机，采用180度矢量变频控制。在压缩机的直流180度矢

量控制中，采用的是压缩机速度和压缩机电流双闭环控制，不存在滑差率，对压缩机电流直接进行控制，压缩机驱动电流为正弦波，与直流120度控制方式相比，其转矩脉动小，运转噪音低，更省电，更进一步提高空调能效比和延长使用寿命。

2、全直流设计，实现了对室内120度直流电机和室外180度正弦驱动的直

流电机的驱动，全方位提高能效，降低噪声。

3、大面积的冷凝器、蒸发器，空调器的能力变化范围较宽；低频时输出能

力可以很小，维持室温恒定。

3.1主要功能

3.1.1环绕立体风

无

3.1.2速冷速热

压机变频范围20-95Hz，根据温差空调刚启动时高输出运转，加上大的两器系统，迅速提升或降低房间温度，实现快速制冷制热。

3.1.3超低噪音

室内机采用大直径斜齿贯流风扇，优化风道设计，安静运转；

室外压机180度矢量控制，减小振动，提高声音品质。

3.1.4健康空调

健康设计：三重防御+抗菌材料+多元光触媒+负离子

A:三重防御有效过滤灰尘，清新空气；

B：多元光触媒采用多种催化技术，可强力吸附并催化分解因居室装修过程中使用的各种材料挥发的大量的甲醛等有害气体；还可高效去除剩余饭菜、香烟味、宠物味等异味；多元光触媒在紫外线下除将光能转化为化学能，促进有毒物质分解，保持除味地高效性，并可长期使用，十分有效。

C:增加绿色防霉过滤网、“羟基负离子+银离子”清新组件、绿色抗菌风扇健康功能。

3.2技术特点

3.2.1电路方面特点：

①室内使用两路输出的开关电源给控制单元和直流风机供电；

②室外使用三路输出的开关电源给控制单元、直流风机、IPM供电；

③风机驱动电路全新，与控制部分使用光藕隔离，可靠提高，干扰减小；

④主控芯片放在控制板上，驱动芯片与IPM在模块板上，使模块板面积减小，

布线合理，干扰减小；

3.2.1.1 室内机典型单元电路分析

1、电源电路

①、开关电源电路原理图：

如下图所示：

②、电源电路原理分析

本电路为变压器反激式开关电源，稳压方式采用脉宽调制。芯片内置振荡器，固定开关频率为60KHz，通过改变脉冲宽度来调整占空比。因为开关频率固定，因此为其设计滤波电路相对方便一些，但是受功率开关管最小导通时间限制，对输出电压不能做宽范围调节；另外输出端一般要接预负载，防止空载时输出电压升高。

开关反激振荡电路：交流220V经整流硅桥整流、电解电容滤波输出的约300V的峰值电压分两路送至开关振荡电路：一路经开关变压器的绕组加到开关管的漏极D上；另一路接开关管源极S。由于高频开关变压器T01初级绕组与次级绕组、辅助绕组极性相反，开关管IC03导通时，能量全部存储在开关变压器的初级，次级整流二极管D03、D04未能导通，次级相当于开路；当开关管截止时，初级绕组反极性，次级绕组同样也反极性使次级的整流二极管正向导通，初级绕组向次级绕组释放能量，即次级在开关管截止时获得能量。开关变压器的次级得到所需的高频脉冲电压，经脉冲整流、滤波、稳压后送给负载。

辅助绕组经二极管D02、电阻R15，经过电解E03滤波后接开关管IC03的电源脚，为开关管提供电源。次级反馈采用由TL431组成的精密反馈电路，+12V 电源经R06、R07分压后的取样电压，与TL431中的2.5V基准电压进行比较后产

生误差电压，再经光藕去控制反馈电流，改变功率开关管的输出占空比，来维持输出的+12V稳定，从而达到稳压目的。

由于采用这种反激式开关方式，电网的干扰就不能经开关变压器直接偶合给次级，具有较好的抗干扰能力。

此外，开关电源电路还有一些保护的电路：由于开关管在关断的时候，由高频变压器漏感产生的尖峰电压会叠加电源上，损坏功率开关管。因此，在开关变压器初级绕组上增加钳位保护电路，由稳压二极管ZD01和快速二极管D11组成了吸收电路。

2、上电复位电路

①、上电复位电路原理图

②、上电复位电路原理分析

5V电源通过HT7044A的2脚输入，1脚便可输出一个上升沿，触发芯片的复位脚24脚。电解电容C16和电阻R13调节复位延时时间。

3、EPROM电路

①原理图：

②、原理分析

EEPROM通过数据线SDA和时钟线SCL与主芯片进行数据交换。EEPROM中存贮了设定的风速、制冷制热选择、保护值、显示等信息。

变频空调电路原理和系统原理分析(变频空调维修)(续1)

2007年04月30日星期一18:42

3.2.1.2 室外机典型单元电路分析

1、开关电源电路

开关电源原理图

②、电路原理分析

该电路在原理上同室内部分。

不同处在于三路输出。变压器重新设计，分三路输出，使控制部分、功率模块部分、直流风机部分从控制上完全隔离。分别是第一路12V/300mA，输出的12V，5V作为继电器和主控芯片的电源；第二路15V/150mA，输出的15V和5V用于功率模块和压机驱动芯片的电源；第三路15V/100mA用于直流风机控制部分电源。

2、温度传感器

①温度传感器采样原理图：

①、电路原理分析

采样电路接5V电源。CN07、CN08、CN09分别接排气温度传感器、盘管温度传感器、室外环境温度传感器，经过R15、R18、R13分压后输入给芯片。

芯片对输入电压进行A/D转换，转换值与程序中的温度表进行对应，从而计算出当前真实温度值。

CN10接压机顶盖排气保护器，是开关量。芯片通过对输入高或低电平进行判断是否需要停压缩机。

3、直流风机驱动电路

①直流风机驱动电路原理图：

①直流风机驱动电路原理分析

芯片58脚是风机驱动脚，输出1KHz的PWM信号，通过改变PWM的占空比来调节光藕PC04导通时间，光藕次级控制三级管Q02的开关，则R31（1KΩ）和R42(750Ω)分压后的电压值会叠加到插座CN03的5脚，作为转速控制的指令电压来调节风机转速。指令电压范围是0V-7.5V。

风机转速脉冲信号通过插座CN03的6脚反馈给芯片，这样程序会根据实际转速与目标转速的差值来提高或降低PWM的占空比。风机旋转一周反馈12