家用变频空调要走进人们的家庭。为了正确使用、维护和修理空调，了解和掌握变频空调的原理、结构特点和维护技术是当务之急。变频空调的控制电路比恒速空调复杂，增加了很多保护电路。这些电路采用不同的传感技术，如变频模块、霍尔元件、光耦合器、看门狗电路、开关电源电路等。根据理论探讨和实际维修实践，详细分析了空调的控制电路原理和维修技术，对于推广和普及变频技术，更好地满足人们日益增长的物质和文化需求具有重要意义。
空调控制电路原理分析
变频空调是当今房间空调的发展方向。它通过变频控制器调节压缩机的转速(频率)，实现制冷(热)量与房间热(冷)负荷的自动匹配。它具有温度调节快、低温加热效率高、控温精度高、适用温度和电压范围广等优点。特别是随着变频技术的发展，空调的变频由交流变频转变为DC无刷电机和永磁同步电机。因此，现代先进技术被广泛应用于电力电子器件和控制策略中。国产和进口变频空调的控制电路原理相同，一般由室内和室外控制电路组成。以美的KFR-50LW/FBPY为例说明了基本控制原理。
变频空调的室内机和室外机可以相互通信，分别由两台单片机控制。整个系统的控制结构图及各环节的功能如图1所示。整个控制系统由智能电源模块IPM、电源板、室内板、开关板、室外主控板和变频压缩机组成。整个系统的控制对象是变频压缩机。与恒速空调相比，变频空调使用的电源频率可调，具有高效节能、温度波动小、舒适性高、工作电压范围宽、传感器控制准确、超低温运行适应性强、独立除湿功能好等优异性能。变频压缩机采用交流异步电机、永磁同步电机(PMSM)或开关磁阻电机。智能功率模块IPM采用GTO、IGBT等六包或七包功率电子器件，集成GTO或IGBT的过流、过热、欠压保护及驱动等电路。电源板向IPM模块提供从市电的桥式整流、滤波和稳压获得的DC电流，并向变频压缩机提供逆变器输出的变频三相交流电。室内板和室外主控板是整个系统的灵魂和核心，分别使用两台单片机。随着科学技术的发展，数字信号处理器(DSP)被广泛应用于当前的控制设备中，处理各种输入命令信号(如房间的设定温度)和反馈信号(如房间的实际温度)，使得控制更加准确可靠。因此，这种变频空调被称为“数字变频空调”。室外主控板完成变频三相电源的控制算法，获得6个PWM波形驱动IPM中电力电子器件的通断。同时进行室外环境温度检测、冷凝器温度检测、排气温度检测、交流电压和交流电流检测，完成相应的保护、处理和通讯功能；室内面板进行室内风扇、室温检测、蒸发器温度检测、室内外通讯、摇摆空气/空气清新控制，并完成遥控接收和液晶蜂鸣器驱动，实现人机对话
(2)如果有电源指示，则不能用遥控器按操作键发送信号。首先检查遥控器中的电池是否有电，然后检查电池的正负极触点是否有氧化腐蚀。如果以上正常，检查遥控器内部电路板是否损坏。您可以将遥控器靠近调幅收音机，按遥控器键进行干扰测试，并听收音机是否发出蜂鸣声，表明遥控器没有故障。
(3)当遥控器确定没有故障，信号无法传输时，可以通过室内机的强制操作开关进行验证。如果室内横流风机和室外压缩机工作正常，强制运行时制冷效果良好，则证明空调室内机红外接收部分有故障。
(4)当你使用的遥控器安装了新电池，一个月以内不显示时，可以打开遥控器后盖，用95%酒精清洗电路板和按键接触面的导电膜，干燥后排除漏电故障。这种方法也可以用于遥控器的液晶显示。
(5)变频空调中的温度传感器起着非常重要的作用，室内机有空气温度传感器和蒸发器温度传感器；室外机有气温传感器、高压管道传感器和低压管道传感器。有些传感器在长期使用后会有电阻变化，从而改变控制特性(例如室内气温传感器电阻增大，变频器输出频率就会低)。为了保证控制精度和相同的工作特性，在确定传感器故障后，应更换原型号产品。
(6)当空调发生故障时，如果整个控制系统被识别为故障，室内机控制器上的开关可以置于“试运行”位置，微处理器将向变频器发送一个频率为50Hz的信号。如果空调此时能运行，频率保持不变，一般认为整个控制系统没有大问题，检查各传感器是否完好很重要。如果空调不能正常运行，控制系统就有故障。
3.2控制系统检测方法
(1)通信电路
在测试中
通信故障时，用万用表交流电压档250V测试，在零线和信号线间如果有电压来回变化且室内机通信指示等持续闪烁，则表明通信正常，否则通信电路有故障。(2) 功率模块
在检测功率模块故障时，第一种方法是用万用表二极管档测量功率模块，“+”极与U、V、W极，或U、V、W极与“-”极间正向电阻应约为380-450Ω间，且反向不导通，否则功率模块有故障;第二种方法是用万用表交流电压档，测量功率模块驱动压缩机的电压，其任意两相间的电压应在0~160V之间并且相等，否则功率模块损坏。
(3) 电抗器
在检测电抗器时，用万用表R X1档进行测量，其绕组电阻值约为1Ω。
(4)压缩机
在检测压缩机时，用钳子先拔下U、V、W的导线，测量三相间的电压，若三相间的电压相同，说明压缩机绕组良好，否则压缩机绕组有故障。
(5) 电解电容
变频空调器中有大容量的电解电容，最大为2000-4500uF，即使切断电源仍然会残留有充电电荷，所以对电解电容器要先用烙铁、插头等物体充分释放残留电荷。电荷放尽以后，用指针式万用表RX10K档检测，指针应是指到0，然后慢慢退到∞，否则电解电容器损坏。
(6) 传感器
如果空调器出现频率无法升降与保护性关机等故障，应首先考虑检查传感器，大多数传感器可以从插座上拔下，从外表上即可以判断是否损害、断裂、脱胶。用手或温水加热，用万用表RX100档测其阻值，看它的阻值是否变化，无变化则可以判定传感器损坏。
4 结束语
本文分析的变频空调控制电路的基本原理和常见故障的检测方法，对于用户或工程技术人员维修有着重要的参考价值，对于其它快捷方法有待我们进一步研究和探讨。
