A316J（HCPL-316J）驱动电路的检修
下图画出了阿尔法变频器u相上下臂igbt的驱动电路，每相下臂igbt的驱动电路其实是共用d51、e32直流电源的。驱动供电也由稳压电路分为+15v和-7.2v两路电源，以形成对igbt供电的+15v激励电压回路和-7.2v的截止电压回路。驱动ic（a316j）的左侧引脚为输入侧电路，右侧引脚为输出侧电路。无论是脉冲信号还是oc故障信号，都由内部光耦合器电路相隔离。由pc929相比，因内部已有对oc信号的隔离，可省去外接光耦合器，并且脉冲信号、oc信号和故障复位信号可经控制端子cnn1直接与cpu脉冲输出引脚相连。在有的变频器电路中，仅是下三臂igbt驱动电路采用a316j，上三管采用tlp250等。
图-1 阿尔法变频器驱动电路
一、电路工作原理简述（以u上臂igbt驱动电路为例）：
u31 (a316j)的输入侧的供电为+5v，由cpu主板来的正向脉冲信号输入到3脚，经2脚到地形成输入信号通路；u31本身可能产生的oc信号由5脚经cnn1排线端子返回cpu，从cpu来的复位控制信号也由cnn1端子输入到u31的6脚。整个驱动电路中的六块驱动ic，其oc信号和复位信号端是并联的，即检测到任一臂igbt有过流故障时，都将oc故障信号以或输入方式，输入到cpu；而从cpu来的故障复位信号，也同时加到六片a316的6脚，将整个驱动电路一同复位。
驱动脉冲从a316j的11脚输出，经r74、r75栅极电阻引入到模块内部igbt的g极。r77为栅极旁路电阻，z34、z35为栅、射极正负偏压嵌位稳压管，保护igbt的输入回路的安全。
a316j的14脚外电路与16脚引线并接于igbt的c、e极，构成igbt管压降检测电路，电路仅由r72、d61、c46三只元件构成，c48吸收瞬态干扰，避免误保护动作出现。在11脚输出高电平驱动电压期间，igbt1的导通，使d61正偏导通，将b点电位嵌制于ov驱动供电电位上。u31的14脚输入一个“igbt良好开通”的低电平信号，驱动脉冲被正常传输；因过流或igbt低效或损坏时，b、c两点间电压异常升高，d61反偏截止失去低电平嵌位作用，14脚为高电平状态，u31内部igbt保护电路起控，将脉冲信号传输通道锁定，同时令5脚输出一个低电平的oc信号，通知cpu。直到6脚输入一个cpu来的低电平复位信号后，u31的故障锁定状态才被解除。
二、检修步骤和方法：
根据驱动电路相关的故障特征，可以有的放矢地进行检查和修复了。
1、小功率变频器，逆变输出电路采用集成型（一体化）模块，引脚较多，而且直接焊接于电源/驱动板上。在对驱动电路上电进行电压检测前，必须先行切断逆变模块的供电，待驱动电路检修完毕后，再将逆变模块的供电恢复！用壁纸刀或钢锯条将上图a点切开一个2mm以上的缺口，印刷线路板多为双面的，应将线路板两面的铜箔条各切开一个口子。切完后，测量一下从p供电线到逆变模块的p供电引入端子，呈现较大电阻后，再行上电。切忌在只切断一面的铜箔而另一面铜箔仍旧相连的状态下上电，避免测量不慎或驱动电路存在故障而造成igbt的损坏！
2、电路静态测量（操作控制在停机状态）：
输入侧电路（a316j的4脚为ov电位点）：
3、4脚之间有+5v的供电引入；1脚信号输入端为接近0v的低电平。5、6脚为接近+5v的高电平。说明a316j输入端静态工作点基本正常。
a、若测得1脚有1v（比如+5v）以上的高电平信号输入，检查cnn1端子10到cpu脉冲输出脚的脉冲信号传输通道，排除其故障；
b、若测得oc信号输出脚6脚，为1v以下低电平，加热焊点，用细钢针挑开a316j的6脚与线路板的连接，原测量点电压上升为+5v，说明6脚内部dmos管子短路，更换a316j。测量点仍为低电平，检查a316j的6脚至cpu引脚的相关电路，直到6脚电压值恢复+5v的正常值为止；
c、若测得rst信号输入脚5脚为1v 以下低电平，加热焊点，用针挑开5脚与线路板的连接，原测量点电压上升为+5v，说明a316的5脚内部电路损坏，更换a316j；仍为低电平，检查cpu主板电路。
输出侧电路（以16脚为o电位点）：
a、先检查+15v、-7.2v的驱动供电电源是否正常。若无负压，检查稳压电路并排除；测得输出电压偏低，a316有异常温升，脱开栅极电阻r74，供电电压正常，为模块内部igbt的g、e结漏电损坏，更换模块；供电电压仍低，挑开a316的12/13脚，供电电压恢复为正常值，更换a316j；
b、测量ug、ue端子电压应为-7v左右。测得负压仅为3v以下，测得栅极电阻上有电压降，说明模块内部igbt的g、e结漏电损坏，更换逆变模块；测得栅极电阻上电压降为ov，更换a316j；
c、检查r74、r75、z34、z35、r77等igbt栅控回路元件，确保其正常。
3、电路的动态检测：
a、从三相供电电路中找到b、c、e、f点，并将b、c点和e、f点分别短接，以屏蔽驱动ic中igbt保护电路oc故障报警功能，令cpu输出六路脉冲信号；
b、配合操作显示面板的启/停操作，可测出正常状态下的驱动电路的输入、输出电压值（数字表测得），见表4-5：
在线启/停状态下对a316j输入/输出信号电压的测量值
输入信号电压
a316j的2、3脚之间 直流电压档/停止 直流电压档/启动 交流电压档/停止 交流电压档/启动
约0v 0.4v 左右 0v 约0.7v
输出信号电压
ug、ue端子电压
-7v 约+4v 0v 约14v
注：各机型所测驱动脉冲的输出信号电压应相差不大，但输入电压值因各种因素的不同，可能有较大差异，但以动、静态电压值的显著变化来判断故障所在就行了。显然，用交流电压档，测量数值变化更为显著。
a、检测a316j的1、2脚之间输入信号无变化，检查cpu至a316j的输入信号通路，并将故障排除；
b、若检测输入信号正常，检测ug、ue端子电压，正常时交流电压值约为14v左右；检测输出电压偏低，同时测量+15v供电电压低落，为电源带负载能力不足，排除电源故障；检查电源无故障，可能为a316j内部输出管低效，导通内阻变大，更换aj316。
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u31 (a316j)的输入侧的供电为+5v，由cpu主板来的正向脉冲信号输入到3脚，经2脚到地形成输入信号通路；u31本身可能产生的oc信号由5脚经cnn1排线端子返回cpu，从cpu来的复位控制信号也由cnn1端子输入到u31的6脚。整个驱动电路中的六块驱动ic，其oc信号和复位信号端是并联的，即检测到任一臂igbt有过流故障时，都将oc故障信号以或输入方式，输入到cpu；而从cpu来的故障复位信号，也同时加到六片a316的6脚，将整个驱动电路一同复位。
驱动脉冲从a316j的11脚输出，经r74、r75栅极电阻引入到模块内部igbt的g极。r77为栅极旁路电阻，z34、z35为栅、射极正负偏压嵌位稳压管，保护igbt的输入回路的安全。
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二、检修步骤和方法：
根据驱动电路相关的故障特征，可以有的放矢地进行检查和修复了。
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a、若测得1脚有1v（比如+5v）以上的高电平信号输入，检查cnn1端子10到cpu脉冲输出脚的脉冲信号传输通道，排除其故障；
b、若测得oc信号输出脚6脚，为1v以下低电平，加热焊点，用细钢针挑开a316j的6脚与线路板的连接，原测量点电压上升为+5v，说明6脚内部dmos管子短路，更换a316j。测量点仍为低电平，检查a316j的6脚至cpu引脚的相关电路，直到6脚电压值恢复+5v的正常值为止；
c、若测得rst信号输入脚5脚为1v 以下低电平，加热焊点，用针挑开5脚与线路板的连接，原测量点电压上升为+5v，说明a316的5脚内部电路损坏，更换a316j；仍为低电平，检查cpu主板电路。
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b、若检测输入信号正常，检测ug、ue端子电压，正常时交流电压值约为14v左右；检测输出电压偏低，同时测量+15v供电电压低落，为电源带负载能力不足，排除电源故障；检查电源无故障，可能为a316j内部输出管低效，导通内阻变大，更换aj316。
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