變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）逆變模塊損壞多半是由于驅動電路損壞致使1個橋臂上的2個開關器件同一時間導通所造成的。VFD功率模塊損壞作為一種常見種常見的故障，在矢量或節(jié)能VFD等變頻設備中經(jīng)常出現(xiàn)。而要解決這一問題，只有了解造成損壞根本原因，消除再次損壞的可能性，才能更換VFD模塊，否則新安裝的模塊也將繼續(xù)受損。
一、判斷
逆變功率模塊主要有IGBT、IPM等，檢查外觀是否已炸開，端子與相連印制板是否有燒蝕痕跡。用萬用表查C-E、G-C、G-E是否已通，或用萬用表測P對U、V、W和N對U、V、W電阻是否有不一致，以及各驅動功率器件控制極對U、V、W、P、N的電阻是否有不一致，以此判斷是哪一功率器件損壞。
二、損壞原因查找
1、器件本身質量不好。
2、外部負載有嚴重的過電流、不平衡、電機對接地短路有相繞組電阻、有相繞組內部短路、負載機械夾緊、相擊穿、輸出線有短路或接地短路。
3、負載上接了電容，或因布線不當對地電容太大，使功率管有沖擊電流。
4、用戶電網(wǎng)電壓太高，或有較強的瞬間過電壓，造成過電壓損壞。
5、機內功率開關管的過電壓吸收電路有損壞，造成不能有效吸收過電壓而使IGBT損壞，如下圖所示。
6、濾波電容因日久老化，容量減少或內部電感變大，對母線的過壓吸收能力下降，造成母線上過電壓太高而損壞IGBT。正常運行時母線上的過電壓是逆變開關器件脈沖關斷時，母線回路的電感儲能轉變而來的。
7、igbt或ipm動力裝置的前級光電隔離器由于動力裝置的故障或板式隔離器內的灰塵和水分的存在而損壞。
8、不適當?shù)牟僮?，或產品設計軟件中有缺陷，在干擾和開機、關機等不穩(wěn)定情況下引起上下兩功率開關器件瞬間同時導通。
9、雷擊、房屋漏水入侵，異物進入、檢查人員誤碰等意外。
10、濾波電容器修復后因電容器質量不佳或接收電容器的線路比原來長，電感增大，導致母線過電壓幅值顯著增大。
11、前級整流橋損壞，由于主電源前級進入了交流電，造成IGBT、IPM損壞。
12、修理更換功率模塊，因沒有靜電防護措施，在焊接操作時損壞了IGBT?；蛞蚓S修過程中散熱、緊固和絕緣處理不當而造成的短期使用損壞。
13、并聯(lián)使用IGBT，在更換時沒有考慮型號、批號的一致性，導致各并聯(lián)元件電流不均而損壞。
14、VFD內部保護電路(過壓和過流保護)的一個元件損壞，失去保護功能。
15、在VFD內部的一組電源，特別是igbt驅動電平γ和電源受到損壞時，從而改變兩組電源的輸出值或絕緣的故障。
三、更換
想要消除再次損傷的可能性，只有在找到損傷產生的根源情況下，才能使在更換VFD模塊或者新模塊的過程中不會再次出現(xiàn)損傷。
1、IGBT同絕緣柵場效應管一樣要避免靜電損壞。在裝配焊接中防止損壞的根本措施是，把要修理的機器、IGBT模塊、電烙鐵、人、操作工作臺墊板等全部用導線連接起來，使得在同一電場電位下進行操作，全部連接的公共電如能接地就更好。特別是電烙鐵頭上不能帶有市電高電位，示波器電源要用隔離良好的變壓器隔離。IGBT模塊在未使用前要保持控制極G與發(fā)射極E接通，不得隨意去掉該器件出廠前的防靜電保護G-E連通措施。
2、將硅脂導熱材料涂在散熱器和功率模塊中間，并確保涂層厚度達到0.1至0.25mm，接觸面80%以上，緊固力矩按緊固螺釘大小施加（M413kg-cm，M517kg-cm，M622kg-cm），以確保模塊散熱良好。
3、機器拆開時，要對被拆件、線頭、零件做好筆記。在裝配時處理好原裝配上的各類技術措施，不得簡化、省略。例如，輸入的雙絞線、各電極連接的電阻阻值、絕緣件、吸收板或吸收電容都要維持原樣；要對作了修焊的驅動印制板進行清潔和防止爬電的涂漆處理，以及保證絕緣可靠，更不要少裝和錯裝零部件。
4、并聯(lián)模塊要求型號、編號一致，在編號無法一致時，要確保被并聯(lián)的全部模塊性能相同。
5、對因炸機而導致產生的銅件破損，需把產生的毛刺修理工整，避免因過電壓發(fā)生尖端放電而再次損壞。
四、更換模塊后的通電
我們在進行變頻器維修時經(jīng)常需要更換模塊，但可能會出現(xiàn)一通電又立即燒毀的狀況。為防止此類事故，想要在VFD的DC主電路中串聯(lián)一個電阻，其阻值為1μ2k冗余，功率超過50W。這樣在電阻的限流作用下，即使模塊不能啟動也不會損壞?？梢赃M行空載檢查，因為流過電阻的電流很小，電壓降也很小。一般只要空載操作正常，去除電阻就能滿足正常使用。
