变频空调器室外机的控制部分主要包括电源滤波电路、开关电源电路、电压检测电路、电流检测电路、室外风机控制电路、四通阀或电子膨胀阀控制电路、温度传感器检测电路、EEPRON和故障运行指示电路、室内外通信等电路。室外机控制电路结构如图1所示。
 

1.交流电源滤波电路  

    这部分电路如图2所示.它的作用是减少变频空调器工作时对电网的干扰。电路中L10、c10、C12、C11组成的交流滤波器抑制共模噪声,压敏电阻VAl0、VAll。实现对电网电压的过压保护,防止电网浪涌电压的冲击。SAl0为工作电压3600V放电管,可对雷击产生的感应高电压进行有效的保护。电网电压经交流滤波电路后,再由后面的硅桥进行整流,整流后直流电压送到开关电源电路模块中。  

    电源滤波电路是变频空调室外机电路初始部分,它的稳定性将直接影响后续开关电源的工作可靠程度。滤波电路的实物图见图3。当空调器开关电源出现不工作故障时,应当首先确认有220V电压输入。此时用万用表的交流电压挡检测OUTl-OUT2两端的电压,如没有交流220V电压,再检测电感线圈L10的③④脚电压,如仍没有电压,说明是图中的电感线圈损坏。 
    检测电感线圈L10的方法是:用万用表的电阻挡检测电感线圈的1、3脚和②④脚的直流电阻,如果线圈开路则须更换。在电源滤波板中,除滤波电感外,压敏电阻VAl0、vAll也容易损坏。压敏电阻在正常时电阻值很大,流过它的电流很小;当电源电压超过260V时,压敏电阻立即由截止变为导通,由于它和电源并联,所以很快将电源保险管熔断,以防烧坏主电路板。压敏电阻是一次性元件,烧毁后应及时更换。若不换压敏电阻而只换保险管,那么当再次过电压时,会烧坏电路板上的其他元件。判断压敏电阻的方法是:在正常时电阻阻值为无穷大,如果电阻阻值过小,则说明电阻己损坏。 

2.开关电源电路  

    开关电源为室外机工作提供稳定电源,它的工作方式是将交流电转换为直流电又将直流电转换为交流电输出。图4是空调器开关电源原理图。 
    变频空调采用自激式开关电源,脉宽度调制稳压方式,即开关稳压电路输出的直流电压正比于开关管的导通时间,而反比于开关脉冲的振荡周期。开关电路自激振荡过程是:交流220V电压经硅桥整流、电解电容(在室外机的电装盒中)滤波输出的约为300V的直流电压(即电路板上的CN02和CN07接口),分两路送至开关振荡电路:一路经开关变压器的⑤-⑦绕组加到开关管Q01的集电极;另一路经稳压管ZD02稳压后给开关管基极提供微导通电压,于是开关管Q0l导通,其集电极有电流流过。这时由于⑩~11绕组感应电压的反馈作用,电路中形成了自激振荡(详细过程从略),开关变压器的次级得到所需的多种高频脉冲电压。经脉冲整流、滤波、稳压后送给各自的负载电路。开关电源中,电网的干扰不能经开关变压器直接耦合给次级,所以具有较好的抗干扰能力。 
    开关电源电路还有一些保护的电路:在开关变压器T02初级⑤-⑦绕组上并联的R27、C09和二极管D13组成缓冲电路,作用是减缓开关变压器初级绕组的电压变化速率。当开关管由饱和转向截止的过程中.由于初级绕组上的电压反向,使得二极管D13导通。这时相当于在初级绕组之间并上一个电容,从而使开关管Q0l的c、e极上电压上升速率变缓。当开关管再导通时,电容上的能量经电阻释放,缓冲电路仍起作用。这样,一方面可以使开关管工作在较安全的工作区内,减小开关管的截止损耗,另一方面可以使输出端的开关尖峰电平大大降低。并联在Q01上的二极管D16是续流二极管,是为了让开关管Q01截止时,放掉Q01的c极电荷,以提高开关管Q01的开关效率。 
    开关电源电路比较容易出故障,在实际检修时重点用万用表的电阻挡测量开关变压器T02的初级及次级线圈是否开路、开关管Q0l是否击穿,和稳压管ZD02的是否烧坏。开关电源电路的输出插排CNl5相关电压如表1所示:  

    开关电源电路的实物图如图5所示,其中TR2—0l为开关电源变压器。三极管2SC3150为开关管。  


    【检修实例】一台KFR-400lGW/BP空调器,开机室外机就不工作,室内机正常运转。 
    分析检修:由于室内机工作正常,可以断定室内机电源没有问题。用万用表测试室外机端子排L-N端(即火线与零线)电压为223V,正常。打开室外机壳,发现室外机电源控制板LED01发光二极管(即直流280V指示灯)亮,该灯正常说明前面的整流滤波电路没有故障。前面说过,空调器开关电源电路输出4路15V的直流电源和一路稳压的5V电源,但用万用表的直流电压挡分别测试CNl5的⑩~11脚、⑦~⑧脚、④~⑤脚、①~②脚电压均不正常,因此可以判定此开关电源变压器的初级电路有问题。断电检测开关三极管(2SC3150),发现三极管c、e极击穿。此三极管在电路中起开关作用,其击穿以后,开关电源电路工作不正常而导致输出电压异常。这样驱动压缩机的功率模块不工作,导致压机不启动。换同型号的三极管后,开机后试机一切正常。 

3.电压检测电路 
    在设计中。为了不致因为外界电压的变化而影响空调器的使用,甚至烧毁空调器,故在控制基板上设有检测电路,来检测供电电压是否异常,如果出现供电过压或欠压。空调器将会自动显示故障代码并进行保护。  

    电压检测电路如图6所示。电路中,室外交流220V电压经电压互感器T0l输出一交流低电压,经D08、D09、D10、D11桥式整流,再经R26、R28、C10滤波之后,输出直流电压供电脑芯片检测。二极管D14为钳位二极管,将检测直流电压牵制在5V,而不致在电压跳变时因电压过高而击穿芯片或使系统误操作。电压检测电路实物如图7所示。图中TR1-01为电压互感器。  

    电压检测电路有故障.空调会在电压过高时失去自动保护而损坏。出现此故障时,首先用万用表电阻挡测电压互感器T0l初次级线圈是否开路或短路。再用万用表直流电压挡测量电脑芯片的62脚的检测电压是否正常。正常时,电压检测电路的输出电压,即电脑芯片62脚测试电压如表2所示。