周 娟，楊志高

（大運汽車股份有限公司，山西 運城 044000）

1 故障現(xiàn)象

一輛2015年12月生產(chǎn)的重型載貨汽車，行駛里程9.3萬km。行駛至甘肅隴南出現(xiàn)空調(diào)不制冷，出風(fēng)口無風(fēng)故障。檢查發(fā)現(xiàn)風(fēng)機不轉(zhuǎn)且風(fēng)機調(diào)速模塊燒蝕。

如圖1所示，風(fēng)機調(diào)速模塊燒蝕，內(nèi)部高溫導(dǎo)致模塊塑料蓋板已翹起碳化。如圖2所示，內(nèi)部PCB電路板發(fā)黑，電子元器件燒蝕變形。

圖1 燒蝕模塊

圖2 燒蝕電路

2 故障診斷

從燒蝕的故障件可以看出燒蝕的原始位置是C4電容或MOS管。

由圖3可以看出：C4—端引腳接GND，可以濾去低頻高壓電源雜波。為進一步分析故障成因，需根據(jù)風(fēng)機調(diào)速模塊原理圖繼續(xù)分析。

圖3 PCB板

圖4 風(fēng)機調(diào)速模塊原理圖

從圖4得出，MOTOR引腳直接連接鼓風(fēng)機。鼓風(fēng)機為感性負載，感性負載在斷開電源的一瞬間，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢U= L-，由于斷電時間短、電流大，有可能導(dǎo)致感應(yīng)電動勢出現(xiàn)瞬間過大的情況。為防止感應(yīng)電動勢過高，需要抑制電流的變化速率，一般做法是增加續(xù)流回路。按照原理圖設(shè)計，通過D4、D5到電源正極和電解電容C4的回路構(gòu)成了風(fēng)機的續(xù)流回路，正常工作是不會損壞MOS管。

當(dāng)整車異常高壓或反向電動勢超過電解電容C4的最大耐壓值（標(biāo)稱耐壓50 V，極限耐壓100 V）時，導(dǎo)致電解電容失效，續(xù)流能力降低，繼而導(dǎo)致感應(yīng)電動勢不斷升高，使得在使用過程中擊穿MOS管，導(dǎo)致G極和D極短路。G極與D極短路后，引起系統(tǒng)回路中的15 V穩(wěn)壓管D3擊穿短路。

穩(wěn)壓管擊穿后，風(fēng)機負端通過MOS管D極→MOS管G極→穩(wěn)壓管D3→GND，形成大電流回路，圖4中標(biāo)注部分線路即為該回路的一段，在運行過程中不斷發(fā)熱，繼而在鼓風(fēng)機反電動勢作用下，導(dǎo)致電容C3、電阻R4、電解電容C4所在區(qū)域連帶燒焦。

從故障實物上來看，圖4中的紅色圈部分，即為大電流流向區(qū)域，該段的燒灼程度最為嚴(yán)重，與理論分析吻合。以上原因?qū)е履K失效。

3 整改措施

調(diào)速模塊中，更改電路原理，在C4電容旁邊增加脈沖吸收電路，如圖5所示，增強C4的抗壓釋放穩(wěn)定性，在電路中存在高頻脈沖或瞬間大電流情況下，可通過脈沖吸收電路進行釋放，保護無法承受高頻脈沖的大電容C4可正常工作。同時刪除原電路中的C3、R4，切斷因風(fēng)機反電勢引起的G極與D極短路問題，保護MOS管可正常工作。

圖5 增加脈沖吸收電路

通過以上整改，可確保風(fēng)機調(diào)速模塊在電源環(huán)境比較復(fù)雜的整車上正常工作，確?？照{(diào)風(fēng)量正常調(diào)節(jié)。