目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，常日尤以电压器变频器为通用，其主回路图(见图1.1)，它是变频器的核心电路，由整流回路(交—直交流)，直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成，当然还包括有限流电路、制动电路、掌握电路等组成部分。
1)整流电路
如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和掌握电路供应所需的直流电源。三相交流电源一样平常需经由接管电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的浸染，是接管互换电网的高频谐波旗子暗记和浪涌过电压，从而避免由此而破坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一样平常为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。
2)滤波电路
逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交流，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的颠簸，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的浸染。
通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，常日是由多少个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。其余，由于电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，肃清离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。
3)逆变电路
逆变电路的浸染是在掌握电路的浸染下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的互换电源。逆变电路的输出便是变频器的输出，以是逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常主要的浸染。
最常见的逆变电路构造形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路，有规律的掌握逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。
常日的中小容量的变频器主回路器件一样平常采取集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的范例开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障旗子暗记灯。
逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率低落时，异步电动机的同步转速也随之低落。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路供应通道。在逆变过程中，寄生电感开释能量供应通道。其余，当位于同一桥臂上的两个开关，同时处于开通状态时将会涌现短路征象，并烧毁换流器件。以是在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的赞助电路，以担保电路的正常事情和在发生意外情形时，对换流器件进行保护 。
4)驱动电路
驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM旗子暗记，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件(逆变模块)供应驱动旗子暗记。
对驱动电路的各种哀求，因换流器件的不同而异。同时，一些开拓商开拓了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采取专用驱动模块。但是，大部分的变频器采取驱动电路。从修理的角度考虑，这里先容较范例的驱动电路。图二是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。
驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。
5)保护电路
当变频器涌现非常时，为了使变频器因非常造成的丢失减少到最小，乃至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能，都设法增加保护功能，提高保护功能的有效性。
在变频器保护功能的领域，厂商可谓使尽解数，作好文章。这样，也就形成了变频器保护电路的多样性和繁芜性。有常规的检测保护电路，软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等，内部都具有保护功能。
图四所示的电路是较范例的过流检测保护电路。由电流取样、旗子暗记隔离放大、旗子暗记放大输出三部分组成。
6)开关电源电路
开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路供应低压电源。图五富士G11型开关电源电路组成的构造图。
直流高压P端加到高频脉冲变压器低级端，开关调度管串接脉冲变压器另一个低级端后，再接到直流高压N端。开关管周期性地导通、截止，使低级直流电压换成矩形波。由脉冲变压器耦合到次级，再经整流滤波后，得到相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较，去掌握脉冲调宽电路，以改变脉冲宽度的办法，使输出电压稳定。
7)主控板上通信电路
当变频器由可编程(PLC)或上位打算机、人机界面等进行掌握时，必须通过通信接口相互通报旗子暗记。
频器通信时，常日采取两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于通报和吸收旗子暗记。变频器在吸收到旗子暗记后通报旗子暗记之前，这两种旗子暗记都经由缓冲器A1701、75176B等集成电路，以担保良好的通信效果。
以是，变频器主控板上的通信接口电路紧张是指这部分电路，还有旗子暗记的抗滋扰电路。
8)外部掌握电路
变频器外部掌握电路紧张是指频率设定电压输入，频率设定电流输入、正转、反转、点动及停滞运行掌握，多档转速掌握。频率设定电压(电流)输入旗子暗记通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些掌握通过变频器内输入电路的光耦隔离通报到CPU中。
变频器开关电源电路， 变频器开关电源紧张包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、掌握电路、保护电路。我们公司产品开关电源电路如下图，是由UC3844组成的开关电路：开关电源紧张有以下特点: 1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器，以是体积和重量吸有线性电源的20~30% 2，功耗小，效率高：功率晶体监工作在开关状态，以是晶体管的上功耗小，转化效率高，一样平常为60~70%，而线性电源只有30~40%
二极管限幅电路
限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。其特点是：当输入旗子暗记电压在某一范围时，电路处于线性放大状态，具有恒定的放大倍数，而超出此范围，进入非线性区，放大倍数靠近于零或很低。在变频器电路设计中哀求也是很高的，要做一个好的变频器维修技能员，理解它也相称主要。1、 二极管并联限幅器电路图如下所示：
变频器掌握电路组成
掌握电路由以下电路组成：频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速率检测电路、将运算电路的掌握旗子暗记进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路。
无速率检测电路为开环掌握。在掌握电路增加了速率检测电路，即增加速率指令，可以对异步电动机的速率进行掌握更精确的闭环掌握。
1)运算电路将外部的速率、转矩等指令同检测电路的电流、电压旗子暗记进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。
2)电压、电流检测电路
与主回路电位隔离检测电压、电流等。
3)驱动电路
为驱动主电路器件的电路，它与掌握电路隔离使主电路器件导通、关断。
4)I/0输入输出电路
为了变频器更年夜大好人机交互，变频用具有多种输入旗子暗记的输入 (比如运行、多段速率运行等)旗子暗记，还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)旗子暗记。
5)速率检测电路
以装在异步电动轴机上的速率检测器 (TG、PLG等)的旗子暗记为速率旗子暗记，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速率运转。
6)保护电路
检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等非常时，为了防止逆变器和异步电动机破坏，使逆变器停滞事情或抑制电压、电流值。
逆变器掌握电路中的保护电路，可分为逆变器保护和异步电动机保护两种，保护功能如下：
变频器驱动电路的HCPL-316J特性
HCPL-316J是由Agilent公司生产的一种IGBT门极驱动光耦合器，其内部集成集电极发射极电压欠饱和检测电路及故障状态反馈电路，为驱动电路的可靠事情供应了保障。其特性为：兼容CMOS/TYL电平;光隔离，故障状态反馈;开关韶光最大500ns;“软”IGBT关断;欠饱和检测及欠压锁定保护;过流保护功能;宽事情电压范围(15～30V);用户可配置自动复位、自动关闭。DSP与该耦合器结合实现IGBT的驱动，使得IGBT VCE欠饱和检测构造紧凑，低本钱且易于实现，同时知足了宽范围的安全与调节须要。HCPL-316J保护功能的实现 HCPL-316J内置丰富的IGBT检测及保护功能，使驱动电路设计起来更加方便，安全可靠。
个中下面详述欠压锁定保护(UVLO) 和过流保护两种保护功能的事情事理：
(1)IGBT欠压锁定保护(UVLO)功能
在刚刚上电的过程中，芯片供电电压由0V逐渐上升到最大值。如果此时芯片有输出会造成IGBT门极电压过低，那么它会事情在线性放大区。HCPL316J芯片的欠压锁定保护的功能(UVLO)可以办理此问题。当VCC与VE之间的电压值小于12V时，输出低电平，以防止IGBT事情在线性事情区造成发热过多进而烧毁。示意图详见图1中含UVLO部分。
(2)IGBT过流保护功能
HCPL-316J具有对IGBT的过流保护功能，它通过检测IGBT的导通压降来履行保护动作。同样从图上可以看出，在其内部有固定的7V电平，在检测电路事情时，它将检测到的IGBT C～E极两端的压降与内置的7V电平比较，当超过7V时，HCPL-316J芯片输出低电平关断IGBT，同时，一个缺点检测旗子暗记通过片内光耦反馈给输入侧，以便于采纳相应的办理方法。在IGBT关断时，其C～E极两端的电压必定是超过7V的，但此时，过流检测电路失落效，HCPL-316J芯片不会报故障旗子暗记。实际上，由于二极管的管压降，在IGBT的C～E 极间电压不到7V时芯片就采纳保护动作。
全体电路板的浸染相称于一个光耦隔离放大电路。它的核心部分是芯片HCPL-316J，个中由掌握器(DSP-TMS320F2812)产生XPWM1及XCLEAR旗子暗记输出给HCPL-316J，同时HCPL-316J产生的IGBT故障旗子暗记FAULT给掌握器。同时在芯片的输出端接了由NPN和PNP组成的推挽式输出电路,目的是为了提高输出电流能力，匹配IGBT驱动哀求。
当HCPL-316J输出端VOUT输出为高电平时，推挽电路上管(T1)导通，下管(T2)截止， 三端稳压块LM7915输出端加在IGBT门极(VG1)上，IGBT VCE为15V，IGBT导通。当HCPL-316J输出端VOUT输出为低电平时，上管(T1)截止，下管(T1)导通，VCE为-9V，IGBT关断。以上便是IGBT的开通关断过程。
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