案例故障現象：一臺三菱FR-E720S-1.5K-CHT 型變頻器輸出電壓偏低

變頻器維修檢修：該款三菱變頻器輸出功率1.5kW，輸入單相220W 50Hz，輸出三相200—240V、0.2~400Hz可調交流電，由主板及顯示/控制板、輸入/輸出接口板和功率模塊組成。其中功率模塊最為特殊，集成工頻整流電路和i相橋式逆變電路等的功率開關以及6相驅動脈沖分配電路和過流保護電路等。

根據變頻器維修經驗，推斷故障原因和功率模塊有關。用數字萬用表二極管擋分別測量交流輸入端子L1、L2與P+、N-端子之間的整流二極管以及輸出端子U、V、W與P+、N-端子之間的續流二極管，發現Ll、L2對P+，N-對LI、L2以及N-對U、V、W，U、V、W對P+均存在正向二極管效應，表明整流電路良好，逆變橋的開關管沒有短路。

維修變頻器時將變頻器塑料外殼4個掛扣撬開，從鋁合金散熱片上拆下外殼，拔下外殼上主板和輸入/輸出接口板之間連接電纜，在變頻器維修時仔細檢查主板上各元器件，未發現明顯燒焦、爆裂現象。輸入/輸出接口板和功率模塊之間通過多個端子焊接在一起，變頻器維修時為了便于檢查，用電烙鐵和吸錫器清潔干凈各端子焊錫，分離輸入/輸出接口板和功率模塊。該功率模塊為敞開式封裝，用透明膠將功率開關板和一塊線路板封裝在一個塑料殼內。維修變頻器檢查發現在逆變區域，透明膠內有一直徑約6mm黑團，判斷是芯片擊穿所致。進一步觀察，V相橋臂IGBT開關管的發射極與續流二極管陽極之間接線全部熔斷（這也是使用測量續流二極管的方法未測出故障的原因）。

①清除變頻器維修故障部位黑團。清除透明膠前，應準備鑷子、手術刀片、酒精、藥棉等物品。透明膠具有一定黏性和彈性，因此切割膠前，先在其表面倒上一層酒精，用鑷子抓住膠并輕輕提起，用手術刀片仔細割膠。待膠大部分清除后，用鑷子夾一塊蘸有酒精的藥棉將余膠清除干凈。切割、清潔動作應輕緩，避免割斷附近連接線。

②確定替換器件。根據變頻器維修元器件銘牌，該變頻器**輸出電流為8A選用的替換管電流參數應在16A左右，本例選用IRC4PH40KD、TO-247封裝，安裝位置選在模塊右下角。為確保良好散熱，替換管應盡量采用變頻器自帶的鋁散熱器散熱，為此去掉替換管下面模塊外殼塑料，將替換管緊貼在鋁散熱器平面上安裝，在散熱片上鉆孔，套絲后用螺絲固定好替換管。替換管和鋁散熱器之間應襯云母片以實現電氣隔離。

③連線。參照變頻器維修時其他變頻器IGBT開關管驅動信號線的布線方式，確定損壞開關管柵極和發射極引出線在開關驅動信號板的位置，使用外接導線將信號引到替換管的柵極和發射極。為防止干擾，連接采用雙絞線方式，普通細導線即可。由于變頻器維修替換的集電極和發射極不能直接焊接在模塊的陶瓷底板上，只能通過外接線的方式連接，集電極通過導線與上橋臂公共電源的銅引出線相接，發射極則通過導線與V端子下的銅引出線相接（這兩條線應盡量短，宜用截面≥1mm2的多股銅導線）。

④安裝。輸入/輸出接口板的焊接面也有許多貼片元件，為防止變頻器維修時意外短路和電弧放電，在輸入愉出接口板和功率模塊之間應襯以絕緣板，確認輸入/輸出接口板無故障后，可將輸入/輸出接口板和功率模塊焊接在一起。

⑤聯機調試。空載時通過自耦變壓器逐漸增加輸入電壓，顯示正常后，按動控制面板按鍵觀察變頻器反應。上述正常后再接入電機，通過面板控制電機運行。

經試驗，變頻器功能已完全恢復。受功率模塊成本和變頻器維修價格制約，目前國內業界對這種小功率變頻器的功率模塊損壞一般不予進行變頻器維修。其實只要分析清楚故障原因，采取變頻器維修措施得當，仍有一定的經濟效益。