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1、变频器维修入门-电路分析图对于变频器修理，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、 限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。1）驱动电路驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变 模块）提供驱动信号。对驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。同时，一些开发商开发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用专用驱动模块。但是，大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑， 这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路（驱动
2、电路电源见图2.3）。圈二驱动电路图图2.3驱动电路电源图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。2）保护电路当变频器出现异常时，为了使变频器因异常造成的损失减少到最小，甚至减少到零。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复杂性。 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2.4所示
3、的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。图四 电流桂测保护电路（U）相3）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提供低压电源。图2.5富士 G11型开关电源电路组 成的结构图。图五开美电路结袍图直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端，开关调整管串接脉冲变压器另一个初级端后，再接到直流高压N端。 开关管周期性地导通、截止，使初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，获得相 应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较，去控制脉冲调宽电路，以改变脉冲宽度的方式，使输出电压稳定。4）主控板上通信电路当变频器由可编程
4、（PLC）或上位计算机、人机界面等进行控制时，必须通过通信接口相互传递信号。图2.6是 LG变频器的通讯接口电路。频器通信时，通常采用两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于传递和接收信号。变频器 在接收到信号后传递信号之前，这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路，以保证良好的通信效 果。所以，变频器主控板上的通信接口电路主要是指这部分电路，还有信号的抗干扰电路。5）外部控制电路变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入，频率设定电流输入、正转、反转、点动及停止运行控制，多档 转速控制。频率设定电压（电流）输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他
5、一些控制通过变频器 内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。在下面文章中，上传了有关变频器的维修知识供大家分享！根据大家对我的提议以及对我的支持，现在将一些变频器最基本，基础的知识贡献给大家。变频器开关电源电路变频器开关电源主要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、控制电路、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： 开关电源主要有以下特点：1, 体积小，重量轻:由于没有工频变频器，所以体积和重量吸有线性电源的2030%2, 功耗小，效率高：功率晶体管工作在开关状态，所以晶体管的上功耗小，转化效率高，一般为6070%， 而线性电源只有3040
6、%1Qn/2K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：当输入信号电压在某一范围 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，放大倍数接近于零或很低。 在变频器电路设计中要求也是很高的，要做一个好的变频器维修技术员，了解它也相当重要。1、二极管并联限幅器电路图如下所示：跄、Hl A R2 *_I Ii-H P _U1 半 A +上J廿 P1并联限幅电路2、二极管串联限幅电路如下图所示:R3kR1 A D 1-U1 R2 人.+ -LJ廿 R1串联限幅电路变频器控制电路组成如图1所示，控制电路由以下电路组成：频率、电压的运算电路、主电路的
7、电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路。保护*常在图1点划线内，无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以 对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。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，它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。4）1/0输入输出电路为了变频器更好人机交互，变频器具有多种输入信号的输入（比如运行、多段速度运行等）信
8、号，还有 各种内部参数的输出比如电流、频率、保护动作驱动等）信号。5）速度检测电路以装在异步电动轴机上的速度检测器（TG、PLG等）的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和 运算可使电动机按指令速度运转。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异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使 逆变器停止工作或抑制电压、电流值。逆变器控制电路中的保护电路，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
9、动电路的可靠工作提供了保障。其特性为：兼容CMOS/TYL电平；光 隔离，故障状态反馈；开关时间最大500ns； 软IGBT关断；欠饱和检测及欠压锁定保护；过流保护功能；宽 工作电压范围（1530V）；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欠饱和检测结构紧凑，低成本且易于实现，同时满足了宽范围的安全与调节需要。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。其中下面 详述欠压锁定保护(UVLO)和过流保护两种保护功能的工作原理：(1)IGBT欠压锁定保护(UVLO)功
10、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，那么它会工作在线性放大区。HCPL316J芯片的欠压锁定保护的功能(UVLO)可以解决此问题。当 VCC与VE之间的电压值小于12V时，输出低电平，以防止IGBT工作在线性工作区造成发热过多进而烧毁。 示意图详见图1中含UVLO部分。图1 HCPL-316J内部原理图(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的导通压降来实施保护动作。同样从图 上可以看出，在其内部有固定的7V电平，在检测电路工作时，它将检测到的IGBT CE极两端的压降与内
11、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，一个错误检测信号通过片内光 耦反馈给输入侧，以便于采取相应的解决措施。在IGBT关断时，其CE极两端的电压必定是超过7V的，但 此时，过流检测电路失效，HCPL-316J芯片不会报故障信号。实际上，由于二极管的管压降，在IGBT的C E极间电压不到7V时芯片就采取保护动作。整个电路板的作用相当于一个光耦隔离放大电路。它的核心部分是芯片HCPL-316J，其中由控制器 (DSP-TMS320F2812)产生 XPWM1 及 XCLEAR*信号输出给 HCPL-316J，同时 HCPL-316J 产生的 IGBT 故障信号FAULT*给控制器。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驱动要求。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。以上就是IGBT的开通关断过程。
