内部变频器维修速成班.ppt

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1、变频器维修速成班,变频器维修中心,变频器维修速成班,变频器维修教程,变频器维修速成班,2.变频器的散热,1.变频器的构成,变频器维修速成班,1.变频器的构成,一。主电路：,变频器维修速成班,变频器维修速成班,1，整流器,2，滤波电路,3，逆变电路,4，制动电路,一。主电路：,变频器维修速成班,3.输出：直流功率变换为交流功率的逆变电路,2.滤波：吸收整流器和逆变产生的电压脉动的电路,1.整流：将工频电源转换为直流功率的整流器件,4.制动：吸收或消耗多余能量的器件,变频器维修速成班,信号：,一般分为数字信号与模拟信号。数字信号就是0，1，很简单的理解0为低电平，1高电平。数字信号一般相当于一个方

2、型波；模拟信号就好比一个正旋波形，或者一线形波形，它是一种连续的东西。CPU：软件处理的地方，就好比一台电脑。把数字信号模拟信号进行处理，然后输出各种需要的数字或模拟信号。,变频器维修速成班,二。控制电路：,给异步电动机供电（电压、频率可调）的控制信号的电路，称为控制电路。,控制电路的组成：1.频率、电压的运算电路，2.主电路的电流、电压检测电路，3.电动机的速度检测电路，4.将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，5.以及逆变器和电动机保护电路。,变频器维修速成班,（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。,（2）电压电流检测

3、电路：与主电路的电位隔离，检测电压、电流等,（3）驱动电路：为驱动主电路开关器件的电路。他与控制电路隔离，使主电路开关器件导通、关断。,（4）速度检测电路：以装在异步电动机轴上的传感器的信号为速度的信号，送人运算电路根据指令和运算可使电机按指令转速运转。简称闭环调节。,变频器维修速成班,（5）保护电路：检测主电路的电压、电流等。当发生过载或过压等异常时，为了防止变频器和异步电动机的损坏，使变频器停止工作或限制电压、电流的值。,变频器控制电路中的保护电路可分为：变频器保护和异步 电动机保护两种。,变频器维修速成班,变频器散热：,中（高）变频器因为功率大，提高变频器本身的效率是重点，这样可减少自身

4、的热量，其次就是采用高效的散热装置。目前常用的散热装置有风冷、水冷、等方式。,第 2 章二、变频器的故障诊断(主回路),变频器维修速成班,2.1 变频器的检测：,电流和电压的测量：,1.输入电压：应为是工频正弦波电压，故各类仪表均可使用2.输入电流：宜采用电磁式仪表。3.输出电压：只能采用整流式仪表。4.输出电流：宜采用电磁式仪表。,变频器维修速成班,三相功率的测量：和普通三相交流电路的测量方法相同，都使用电动式仪表（1）输入侧 由于三相全波整流电路在负载较轻时，三相电流常不平衡，故应 各项分别测量，再把测量结果相加，得到三相总功率。P=P1+P2+P3 如果在运行过程中负载较重，三相电流较平

5、衡时，可采用两表法。,变频器维修速成班,（2）输出侧 因为在正常情况下，电动机的三相电流总是平衡的，故可采用两表法，,变频器维修速成班,绝缘电阻的测量（1）外接线绝缘电阻的测量为了防止绝缘电阻表的高电压施加到变频器上，必须把需要测量的外接拆离变频器后再进行测量。（2）变频器主电路绝缘电阻的测量必须把变频器所有的进线端（R,S.T）和出线端（U,V,W）都连接起来，然后再进行测量，（3）控制电路绝缘电阻的测量应该用万用表的高阻挡进行测量，而不要用绝缘电阻表或其他有高电压的仪表进行测量。,变频器维修速成班,主回路的故障判断,变频器内部的故障有软件故障和硬件故障,变频器维修速成班,整流模块的诊断方法

6、：,变频器维修速成班,逆变模块的诊断方法：,变频器维修速成班,11kW及以下标准品,15kW-75kW标准品,93kW及以上标准品,变频器维修速成班,变频器维修速成班,第3章变频器的电子原件,变频器维修速成班,二极管的特性与应用：,几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。,变频器维修速成班,二极管的应用,1、整流二极管,利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。,2、开关元件,二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于

7、截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。,3、限幅元件,二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。,变频器维修速成班,4、继流二极管,在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。,5、检波二极管,在收音机中起检波作用。,6、变容二极管,使用于电视机的高频头中。,7、稳压二极管,二极管工作时的端电压（又称齐纳电压）从3V左右到150V，按每隔10%，能划分成许多等级。在功率方面，也有从200mW至100W以上的产品。,变频器维修速成班,二极管的应用,8、

8、雪崩二极管,9、快速关断,10、肖特基二极管,11、阻尼二极管,12、瞬变电压抑制二极管,13、双基极二极管,14、发光二极管,变频器维修速成班,整流电路：,记住：二极管具有单向导通特性。,变频器维修速成班,开关电源中二极管的选择：整流二极管一般都需要反向恢复时间快的。,如何选择二极管：一、看反向耐压值；二、看正向额定电流值；三、看反向恢复时间长短；四、看正向压降。,二极管好坏检测：把万用表放到二极管挡，红表笔接A脚处，黑表笔接 K脚处（K旁边有一横线），显示0.300.60左右。然后 二表笔对调，显示1，则表示此二极管是好。,变频器维修速成班,变频器中整流电路：,R、S、T三相电，每相电压波

9、形相差1200C，如上图所示。三相电通过整流桥整流，每相的波形如图、所示。因为它们在相位上各相差1200C，所以在任一个时间周期上波形不可能重叠。这样经过整流后的三相波形相加就成了图波形。这个波形看起来好象水波一样，一浪一浪的，其实那是为了更直观去看。对于50HZ的电压来说一个周期的时间很小，所以真正整流后的波形是没那么凸的，相对来说会接近水平线。我们知道电容具有储能作用，加上电解电容后整流后的波形就成一水平线。交流380V电压经过整流后成直流母线电压,变频器维修速成班,整流桥的选择：,对于380V额定电源来说，一般二极管的反向耐压选择1200V，二极管的正向电流为电机额定电流 I 的1.41

10、42倍。例如一台22KW的变频器，电机额定电流45A，可以选择整流桥的规格：1200V，6590A 或者更大容量的。,三相整流桥,整流桥检测：,判断方法与二极管一样，只不过是几个二极管组合在一起，分别去测量每个二极管的好坏。,变频器维修速成班,整流模块（输入模块）,变频器维修速成班,电阻的原理与作用,变频器维修速成班,电阻的原理与作用,电阻：通常在电路中为限电流分压作用,变频器维修速成班,阻值在1k以下的可标注单位，也可不标注单位。例如2.7可标注为2.7，又如820可标注为820。阻值在1-100k之间的，标注单位为k如2.2k可标注为2.2k。阻值在100-1M之间的可标注为M。如27Ok

11、，可标注为0.27M。阻值在1M以上的，标注单位为M。如2.4M，可标注为2.4M。单位也可以省略，但要加小数点和0，如R4为3.0“表示电阻R4为3M。,电阻器在电路图中单位的标注规则,变频器维修速成班,充电电路：,电容的特性：电压不能突变，即在瞬间加在电容二端之间的电压不会变化，在开机前电容二端的电压为0V；所以在上电（开机）的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。,变频器维修速成班,加上充电电阻限流后，要是不并继电器或其他元件，因为流过电流很大，比如对于22KW的变频器，在PN端（直流母

12、线）上至少有45A的电流。P=I2 R 由此公式可以看出这样在充电电阻上将会有很大很大的功率损耗。换句话说如果“接控制电路”部分出问题（比如继电器或者可控硅等等质量有问题）则在变频器运行一会儿充电电阻就将因发热太大而坏掉（冒烟）；对于中小功率变频器，要是充电电阻质量很好很好，且阻值也足够大，由公式V=I R 可以知道在充电电阻二端的电压V将很大。而PN端经整流后电流大概为540V，540 V 为充电电阻后面的电压即变频器工作直流母线电压。因为一般变频器都有设定其工作电压范围，对于三相380V变频器而言，要是工作电压低于430V左右，变频器将跳UV（欠压）保护。,变频器维修速成班,380V交流电

13、整流后经过充电电阻对电解电容充电，当充到一定值（比如200DCV）辅助电源启动给控制板供电，让控制板工作从而继电器或可控硅接通，充电电阻就不用再工作了。在开机的瞬间，流过整流桥的电流I=V R；如果R 大则I 小，如何去确定充电电阻的大小呢？是不是充电电阻越大越好还是小点好呢？,变频器维修速成班,充电电阻的正确选配：,有些变频器产品一开机，整流桥马上就被炸掉了。由上面公式 知道R越大，在开机瞬间流过整流桥的电流就越小。而实际上一般一开机炸掉整流桥不是因为充电电阻R的选择小了，而是R太大导致整流桥的炸掉。开机后经充电电阻去充电，当充的电足够辅助电源启动（比如200V），CPU工作，发出信号给继电

14、器或可控硅让其导通。在继电器导通瞬间继电器b 点处电压要是很低（比200V大），而a 点电压是380VAC直接整流过来大概在540VDC左右，所以a、b 二端压差很大。在接触导通瞬间电流很大，就好比a、b 是一个很小很小的电阻，瞬间几百伏电压加上去，这样整流桥流过的电流远远大于整流桥额定电流所以把整流桥炸掉。,变频器维修速成班,一般充电电阻选择：大功率变频器选择充电电阻小，小功率变频器充电电阻大。最大值最好不要超过300，最小值最好大于等于10。电阻选小了对高压电容不好，电阻选大了容易炸机器。,充电电阻的正确选配：,继电器 接触器：,继电器原理：当线圈1，2 二端接上电源（交流或直流）后 a,

15、b 导通。当1，2脚间加上直流电源的时候，需要在线圈二端并个二极管D；当1，2脚间加上交流电源的时候，需要在线圈二端并上吸收电容C；因为继电器接触器线圈是个感性元件，有储能作用。在断开电源时，线圈中所储存的能量要是不并吸收电容C或二极管D给线圈泻放能量，则此能量将成为一个很严重的干扰源，导致变频器乱跳故障！,变频器维修速成班,电解电容：,我们知道电解电容具有储能，滤波，平滑波形作用。在没加电解电容前经过整流桥整流的波形好象水中的波浪（当然实际没有那么大的幅度，只是为了直观放大），而并上电解电容后经过整流后的母线电压就上一条很直的线。,PN端的电压经过整流后一般在540VDC左右，因为电网是波动

16、的，所以变频器的直流电压工作范围一般在430VDC700VDC之间。而一般的高压电容都在400VDC左右，为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC用。要是不在上下串联电容中并上均压电阻，因为二个电解电容不可能做成完全一致，这样每个电容上所承受的电压就可能不同，承受电压高的发热严重（电容里面有等效串联电阻）或超过耐压值而损坏。所以必须在二个串联的电容上再并上均压电阻去满足上下电容所承受的电压是一样的。,均压电阻：,变频器维修速成班,电解电容容量的选择：,我们知道二个电容C串联后容量为 C/2,二个电容并起来的容量为 2C。（例如，470uF 的二个串联起来容量就只有23

17、5uF,而并联起来的为940uF）变频器功率越大，需要的电容就越大。一般选择经验为 60uF/A.例如，一台15KW的变频器 额定电流为30A，需要的电容容量为 60uF/A 30 A 即至少为1800uF，所以一般选择4个2200uF（二并二串）或者2个4700uF的电容（二串联）。当然还要去考虑所选电容品牌，品牌不同，质量相差会很大，这样所选的电容容量也相应需要去调整。,一般电解电容的容量都很大，特别是那些大的高压电解电容，而电容又是储能元件。所以需要特别注意在焊接，拿、放它时注意不能去接触电容的二个脚，或者短路它们，这样会很危险。,变频器维修速成班,吸收电容：,IGBT的开关动作导致有很

18、大的过流，过压产生，还有电机的能量回馈，要是没有吸收电容把那些尖峰滤掉，IGBT，开关电源中的MOSFET（开关管）还有整流桥很容易就会被击穿。所以吸收电容是一个很关键的地方。而因为PCB板的布局，还有铜排的走线不同，产品的抗干扰效果不一样。这样吸收电容的选择不能仅仅靠经验值去处理。还要依据整体布局（机箱）的好与坏来定。当然在不考虑成本的情况下吸收电容是越大越好。,注意事项：,因为吸收电容的重要性，所以对它的装配，焊接也要特别注意。1、尽量把吸收电容放在IGBT模块的P，N端上；2、吸收电容的引脚要尽量的短；3、质量。,变频器维修速成班,电容器原理与作用,变频器维修速成班,电容的单位换算,法;

19、毫;微;纳;皮,1F(法拉)=1000mF(毫法),1(毫法)=1000uF(微法),1(微法)=1000nF(纳法),1(纳法)=1000pF(皮法)。,变频器维修速成班,压敏电阻及吸收电容：,压敏电阻安装在RST进线处，主要起防雷作用。在正常情况下压敏电阻不起作用，当有雷击从电网进来时，因为瞬间的高脉冲（高压）把压敏电阻击穿，相当于压敏电阻对地短路，这样雷击能量就在进变频器前被吸收掉了，避免损坏模块。此处的吸收电容主要是对电网的杂波进行滤波，把那些进去的干扰先滤掉。,霍尔:,霍尔最简单的理解就是一个变压器（也叫电流互感器），由变压器原理知道：I1/I2=n2/n1,变频器维修速成班,也可以

20、这么理解：大电流很难直接去测量，所以呢要把它转换成小电流小信号去处理，如何去转换呢，由公式知道要是I1 大（实际的电流）I2小（要用到它去计算反馈到CPU去），只有n2大，n1小。I1为实际电流，n1就是一条导线或一条铜排，即n1=1,n2可以查霍尔资料。这样可以算出从霍尔出来有多少电流，I2也就知道了。,霍尔:,霍尔接口一般为：1正电源（+15V）2负电源（-15V）3输出（Output）4电源地（GND）。一般用到的霍尔又可以分为电压型霍尔还有电流型霍尔。既根据输出来判定为电流型的还是电压型的。其实二种型号的霍尔可以互换。由上面公式我们知道不管是电压型的还是电流型的，其实它们都是把大电流信

21、号转换成小电流信号，即输出都为电流。实际上信号去CPU是以电压形式来表现的。所以到最后还是要转化为电压信号。电流信号如何转换为电压信号呢？我们知道公式V=I*R 很简单的只要并个电阻就可以把电流信号换成电压信号了。电压型的霍尔我们可以理解在霍尔里面就直接并了一个电阻到地。,变频器维修速成班,霍尔:,一般霍尔安装在U，V，W的其中二条相上，具体哪二相上不同的软件有不同的要求。可不可以装三个霍尔呢？肯定是可以，并且效果还很好，只是从成本上考虑才以最少量来设计的。,变频器维修速成班,霍尔选择：因为霍尔的作用是把大电流信号转换成小电流信号去CPU，让CPU去计算下一步该做什么工作。所以对于变频器来说霍

22、尔是个很重要的元件，要求它的抗干扰能力强。要是霍尔质量不好，转换的小信号还没有那些干扰信号强，输到CPU的信号就成为假的信号了，不是真正UVW相中的信号去了。这样CPU很容易出现误动作。根据不同功率的变频器选择不同额定值的霍尔。我们知道一般变频器的过载能力在200%，这样通过霍尔的电流就至少要大于2倍此变频器额定电流的。有这个概念就好选择用多大电流的霍尔了。比如一台45KW的机器，额定电流为90A，过载能力200%，就是180A的电流。那么选择霍尔就要200A的了。霍尔的选择不一定需要选与实际产品一样的（同一个品牌），注意电流的选择，看好产品的品质就可以去替换了。,霍尔:,变频器维修速成班,三

23、极管的基本原理,变频器维修速成班,IGBT：,由上图很清楚很直观理解IGBT的原理：当有驱动波形加在IGBT 的 G E上时，在驱动波形为高电平的时候IGBT导通。即相当于S闭合，这样电流通过电阻R导通（R相当于IGBT的内阻）。当驱动波形为低电平的时候，S断开，没有电流流过。可以这么说IGBT在工作的时候就是一开一关状态，至于开通时间及关断时间为多少就需要软件（CPU）去计算。,变频器维修速成班,IGBT开通损耗,我们知道IGBT模块有大有小，一般做变频器的IGBT模块有从10A到400A的，也就是说有那么大的电流通过IGBT的内阻R，由I*2 R t（开通时间）=P（开通损耗）我们知道 要

24、是t很大这样损耗会很大很大。实际上t（时间）是很小很小的t=1/f*D(f为变频器的载波频率；D为占空 比，对D具体解释参见开关电源部分)。一般变频器的载波频率在2KHz 16KHz。所以说t=1/2KHz 16KHz*D值很小。但因为I值（模块额定值）大，即使开通时间短在期间损耗的能量也是很大的。,IGBT在关断的时候也会损耗能量,因为IGBT从开通状态到关断不是突变的，IGBT的损耗 P1=U*I*T(注意U I 都是变化的)在开通的时候一般IGBT的压降（C E 间）在2V3V左右，关断在540V左右，从2V到540V这段时间（T）IGBT的损耗 P1=U*I*T(注意U I 都是变化的

25、),变频器维修速成班,不管是在开通还是在关断过程，流过IGBT C E间的电压及其二端之间的电压不是突变的（有个斜坡），在这个斜坡阶段既有电流又有电压，所以一定要消耗能量。,IGBT：,变频器维修速成班,因为IGBT的工作状态是一开一关，在这一开一关中需要消耗很大的能量，载波频率越高，开关速度就越快！能量损耗就越大。所以一般来说在调试变频器的时候越大的机器载波频率就需要越小，减小变频器的过热（OH）。,那是不是可以把所有机器的载波频率都调到最小值呢？,当然什么东西好与坏都不是绝对的，在调试部分再具体分析载波频率参数的设定问题。,变频器维修速成班,一般的IGBT模块封装有下面几种：,变频器维修速

26、成班,输出模块（逆变模块）,变频器维修速成班,IGBT原理图,变频器维修速成班,安装IGBT注意事项,上面我们知道IGBT的开关损耗很大，要是散热没做好，IGBT很容易就会因为过热而被炸掉。所以在装配的时候特别注意IGBT需要与散热器完全接触好，一定要保证散热器与IGBT模块接触面的光滑，无凹凸不平。散热胶需要均匀涂在IGBT上面。绝对不允许IGBT模块与散热器接触面上有杂物在上面。在IGBT模块是多个单个IGBT及二极管等集成在一起的，它们有很多的脚位通过模块塑壳伸出来。所以一定要注意装配时的用力，小心模块脚与模块分离（断开）。当然对静电更加要注意防范。那东西看不见摸不着，一不小心模块可能就

27、中标。,IGBT好坏的判断：,一般用万用表测量IGBT的好与坏主要是测量续流二极管的好与坏，至于IGBT只能量到它是否直通了。要是C、E间炸断了是无法用万用表去测量的。这样最简单最直接的判断方法就是用万用表测各个IGBT上并的那些二极管就可以。测量及判断方法与二极管一样。,变频器维修速成班,比较器,顾名思义比较器就是二个或二个以上信号去比较大小。上图是二个简单的比较电路（U1为比较器）其中VCC1，VCC2脚没有画出来。对图 A，当输入信号（Vin）比参考信号（V1）高的时候，输出（Vout）为高电平；当输入信号（Vin）比参考信号（V1）低的时候，输出（Vout）为低电平。对图 B 刚好相反

28、：当输入信号（Vin）比参考信号（V1）高的时候，输出（Vout）为低电平；当输入信号（Vin）比参考信号（V1）低的时候，输出（Vout）为高电平。简单来讲，对于一个比较器当（+）脚比（-）脚电压高的时候，输出为高电平；当（+）脚比（-）脚电压低的时候，输出低电平。,此处的高电平为VCC1，低电平为VCC2。R4为可接可不接电阻，接上相对来讲抗干扰能力会好些。,变频器维修速成班,比较器,比较器好坏判断：,当输出为高电平的时候 VO 一定要等于VCC1，当输出为低电平的时候VO 一定要等于VCC2。否则此比较器就是坏的。,运算放大器,从图上我们看不出运算放大器与比较器有什么区别。也无法去测量到

29、底哪个是哪个。最简单也是最正确的方法查找此IC的资料，从它们的规格书上了解到底是什么IC。,变频器维修速成班,对于运算放大器必须记住的是（+）与（）脚电压是永远相等的，即V1=V2。这样我们可以很容易算出Vout 为多少。借用图中V1，V2公式，很容易推出Vout。,通过改变R1、R4的大小来改变Vout大小。同时我们也要注意到Vout 方向也变了。输入为正输出就为负。要想把输出也变成正的再串个一样的运放就OK。,从上面的讲解我们知道比较器在原理图上看起来好象是相同的东西，但实际上它们是不可以相互替换的。从它们的作用就可以看出来。,变频器维修速成班,常见光偶,变频器维修速成班,光藕,光耦合器称

30、光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。,光耦合器一般由三部分组成：,光的发射、光的接收及信号放大,输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电光电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作

31、为终端隔离元件可以大大提高信噪比,变频器维修速成班,常见光偶,变频器维修速成班,常见光偶,HCPL-316J,变频器维修速成班,光耦合器的性能及类型,用于传递模拟信号的光耦合器的发光器件为二极管、光接收器为光敏三极管。当有电流通过发光二极管时，便形成一个光源，该光源照射到光敏三极管表面上，使光敏三极管产生集电极电流，该电流的大小与光照的强弱，亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。由于光耦合器的输入端和输出端之间通过光信号来传输，因而两部分之间在电气上完全隔离，没有电信号的反馈和干扰，故性能稳定，抗干扰能力强。发光管和光敏管之间的耦合电容小（2pf左右）、耐压高(2.5KV左右)，故共模抑制比很

32、高。输入和输出间的电隔离度取决于两部分供电电源间的绝缘电阻。此外，因其输入电阻小（约10），对高内阻源的噪声相当于被短接。因此，由光耦合器构成的模拟信号隔离电路具有优良的电气性能。,变频器维修速成班,光耦合器的性能及类型,事实上，光耦合器是一种由光电流控制的电流转移器件，其输出特性与普通双极型晶体管的输出特性相似，因而可以将其作为普通放大器直接构成模拟放大电路，并且输入与输出间可实现电隔离。然而，这类放大电路的工作稳定性较差，无实用价值。究其原因主要有两点：一是光耦合器的线性工作范围较窄，且随温度变化而变化；二是光耦合器共发射极电流传输系数和集电极反向饱和电流ICBO(即暗电流)受温度变化的影

33、响明显。因此，在实际应用中，除应选用线性范围宽、线性度高的光耦合器来实现模拟信号隔离外，还必须在电路上采取有效措施，尽量消除温度变化对放大电路工作状态的影响。,变频器维修速成班,从光耦合器的转移特性与温度的关系可以看出，若使光耦合器构成的模拟隔离电路稳定实用，则应尽量消除暗电流（ICBO）的影响，以提高线性度，做到静态工作点IFQ随温度的变化而自动调整，以使输出信号保持对称性，使输入信号的动态范围随温度变化而自动变化，以抵消值随温度变化的影响，保证电路工作状态的稳定性,光耦合器的性能及类型,变频器维修速成班,HCPL-316J输出控制及保护功能,由上面表格中真值表，很好理解HCPL-316J

34、的保护功能：（1）当Vcc2 Ve Vuvlo 时，不管其它脚为高电平还是低电平，Pin11 输出都为低电平，即关断IGBT的驱动信号；（2）当HCPL-316J 检测到IGBT有过流发生，Pin14 脚 动作反馈给Pin6 脚 让6脚输出低电平通知CPU有故障发生。同时HCPL-316J 的 Pin11 降低驱动电平去“软”关断IGBT；（3）当Pin1 脚为低电平或者Pin2脚为高电平时，不管其它脚为什么电平，Pin11脚输出低电平，关断IGBT的驱动信号；（4）HCPL-316J在没有任何故障的情况下，驱动信号进入Pin1或者Pin2 经过光耦隔离后从Pin11 输出放大了的驱动信号，I

35、GBT正常开通关断。,变频器维修速成班,下面通过波形图来直观理解HCPL-316J 的过流保护功能：,当HCPL-316J 检测到有过流发生时，不是马上去关断驱动信号，由上图可见有t2 那么长时间的一个“软”关断过程。当检测到故障到Pin6 动作我们可以看到有t3那么长一段的延迟时间，为什么会有那么长的延迟期呢？,因为任何信号不可能在有隔离的情况下100%去同步反馈，并且信号检测及传输还要考虑到其它信号的干扰，这也是为什么一定要在Pin14,Pin16间加上至少100pF电容的原因。传输加电容的延迟就使得从故障发生到发出信号去通知CPU有t3那么长的一段时间。这段时间的长短直接影响到HCPL-

36、316J对IGBT的保护作用。那是不是t3越短越好呢？我们知道316J 有个很好的功能就是它的“软”关断。所以t2是必须有的时间延迟，现在只剩下t3t2 这段时间，处理好这个时间不论是对IGBT的保护还是对整个变频器的性能都是至关重要的。把时间延长，对IGBT的保护不敏感，容易炸掉IGBT，要是把时间放短，变频器在实际应用中很容易跳过流保护。,变频器维修速成班,故障复位信号发出后，Pin6 脚不是马上回到正常状态，而是有个延迟时间t4,从而避免故障信号还未到达CPU，或者CPU未关断驱动信号就已经复位导致损坏IGBT。,变频器维修速成班,光耦合器316J,HCPL-316J 的外围应用电路如上

37、图，电路相对来说是很简单的。CPU驱动信号通过Pin1 脚 经HCPL-316J隔离传输到Pin11 脚 输出，然后经过Rg驱动电阻到IGBT。一旦Pin14 脚检测到故障时关断Pin11脚去IGBT的信号，同时Pin6 脚通知CPU关断信号，并且显示故障。一般驱动电压Vcc2在14V 16V之间，关断电压 V在-5V-10V,变频器维修速成班,变频器维修速成班,变频器维修速成班,M57958L,变频器维修速成班,变频器维修速成班,IGBT驱动电路概况,通常IGBT作为高压变频器逆变电路的电力开关器件。IGBT的不同驱动条件影响它的静态与动态特性，其驱动条件主要包括正偏压，负偏压和栅极电阻的大

38、小;主要静态与动态特性为IGBT的通态电压，开关时间通态短路能力等，,变频器维修速成班,栅极驱动电路：,（1）正偏压：在饱和导通状态下，推荐使用的栅极正偏驱动电压须达到+15V,但最大电压不超过+20V。（2）负偏压：可以使得在整个关断过程中维持一个足够大的反向栅极电流，进而缩短拖尾时间，它的推荐值为-5-15V.（3）栅极电阻：IGBT的开通与关断是通过栅极电路的充放电来实现的，它的取值会对IGBT的主要特性产生极大的影响。较大的栅极电阻延长了IGBT的开通与关断时间，同时也增加了开关损耗；若栅极电阻过小，虽然可以缩短开关时间，但使IGBT的开通di/dt变大，又可能引起IGBT的误导通。在

39、设计时，一般可以参考IGBT应用手册给出的栅极电阻的推荐值灵活选取。栅极电阻的范围为1400欧，IGBT容量越大，栅极电阻值应该越小。,变频器维修速成班,存储器,变频器有许多参数设定，其中有些参数是可以改变的，有些参数是不可以随意去改变。一般都有个原始的参数（出厂值），根据不同的机型及调试要求最后厂家又有部分调整的参数。存储器主要的作用就是把那些更改后的参数保存起来的一个元件（出厂值参数是存储在CPU里面的）。所以对存储器好坏的判断很简单要是参数改变后，在关机再启动的时候要是改变的参数都又恢复到出厂值那说明存储器坏了。,变频器维修速成班,看门狗,IMP809/M51951，保护CPU里的数据及

40、程序的正常运行。,变频器维修速成班,CPU,CPU就好比一个人的心脏，它的跳动正常跳动与否关系到产品性能，质量的好坏。对CPU最简单的理解：数字信号及模拟信号进去CPU里面，通过CPU里面的软件去计算该出去什么相应的数字信号及模拟信号；或者进去的信号告诉CPU该做什么动作了。比如过流啦，进去的信号大于多少V就表示过流。这样可以通过外部硬件设定在多少伏的时候跳OC。当然对于好的软件来说是不需要跳的。,变频器维修速成班,TL431的简介,德州仪器公司（TI）生产的TL431是一是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内

41、的任何值（2）。该器件的典型动态阻抗为0.2，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路、可调压电源，开关电源等等。,左图是该器件的符号。3个引脚分别为：阴极、阳极和参考端。TL431的具体功能可以用如图1的功能模块示意。,变频器维修速成班,由图可以看到，VI是一个内部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。由运放的特性可知，只有当REF端（同相端）的电压非常接近VI（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF端电压的微小变化，,通过三极管的电流将从1到100mA变化。当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。但如

42、果在设计、分析应用TL431的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的，本文的一些分析也将基于此模块而展开。,变频器维修速成班,2.TL431恒压电路应用,前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。如图所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若V o增大，,反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。显见，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的

43、任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA。,变频器维修速成班,由前面的例子我们可以看到，器件作为分流反馈后，REF端的电压始终稳定在2.5V，那么接在REF端和地间的电阻中流过的电流就应是恒定的。利用这个特点，可以将TL431应用很多恒流电路中。,变频器维修速成班,如左是一个实用的精密恒流源电路。原理很简单，不再赘述。但值得注意的是，TL431的温度系数为30ppm/，所以输出恒流的温度特性要比普通镜像恒流源或恒流二极管好得多，因而在应用中无需附加温度补偿电路。,变频器维修速成班,400mW单声道功率放大电路,变频器维修速成班,开关电源,变频器维修速成班,UC3842N组成的开关电源,祝：大家前途无量,谢谢,