變頻器電壓檢測(cè)電路(新)

1、變頻 變頻器的 器的電壓檢測(cè)電 電壓檢測(cè)電路（新） 路（新）——正弦變頻器電壓檢測(cè)實(shí)際電路分析一、電路構(gòu)成和原理簡(jiǎn)析電壓檢測(cè)電路，是變頻器故障檢測(cè)電路中的一個(gè)重要組成部分，旨在保障使 IGBT 逆變電路的工作電源電壓在一特定安全范圍以內(nèi)，若工作電源危及 IGBT（包含電源本身的儲(chǔ)通電容）器件的安全時(shí)，實(shí)施故障報(bào)警、使制動(dòng)電路投入工作、停機(jī)保護(hù)等措施。此外，少數(shù)機(jī)型還有對(duì)輸出電壓的檢測(cè)，在一定程度上，起到對(duì) IGBT 導(dǎo)通管壓降檢測(cè)的同樣

2、作用，取代驅(qū)動(dòng)電路中 IGBT 的管壓降檢測(cè)電路。1、電壓檢測(cè)電路的構(gòu)成、電壓采樣方式及故障表現(xiàn)R、 S、 T、、 、 、 、 、 、、 、 、 、 、 、 、 / 、 、 、 、 、、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、M C U、 、 、 、 、 、M C U、 、 I / O 、、 、 、 、 、、 、 、 、 、 、 、、 、 、 、 、 、、 、 、 、 、P、 N、 DC 530V、 、 、 、、 、 、 、 、

3、、 、 、 、 、 、 、 、、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、U、 V、 W 、、 、 、 、 、 、、 、 、 、 、abcd圖 1 電路檢測(cè)電路的構(gòu)成（信號(hào)流程）框圖1、電壓檢測(cè)電路的電壓采樣形式（前級(jí)電路）1）直接對(duì) DC530V 電壓采樣+47u50VD41 C46VIN 8GND 7GND 6 Nc 5 Nc1 VOUT2 GND3 GND4 Nc78L05CNc Nc87651234U14A7840C472W

4、220k2W 220k2200C482000 R54A510C49+5V1002 R551002 R561002 R57103 R54BCNN18LF353-15V+15VC50C511002020T510PVPN PN32184圖 2 DC530V 電壓檢測(cè)電路之一直接對(duì) P、N 端 DC530V 整流后電源電壓進(jìn)行進(jìn)行采樣，形成電壓檢測(cè)信號(hào)。如阿爾法 ALPHA2000N1 繞組供電電壓高低的，并與其成線性比例關(guān)系——N3 繞組感

5、應(yīng)電壓的高低，僅僅取決于 N1、N3 繞組的匝數(shù)比。整流二極管 D12 和 D11 接于同一個(gè)次級(jí)繞組上，D12 將“大面積低幅度”的正向脈沖整流作為+5V 供電，而 D11 卻將“小面積而幅度高”的負(fù)向脈沖做負(fù)向整流后，經(jīng) R20、R18、R19、C19、C17等元件簡(jiǎn)單濾波處理后，將此能反映一次主繞級(jí)供電高低的-42V 電壓信號(hào)，作為直流回電壓的檢測(cè)信號(hào)，送入 MCU 主板電路，供顯示直流電壓值和參與 CPU 程序控制之用。直流電壓

6、檢測(cè)電路與其它輸出電源電壓電路的顯著不同，1）在于該電路整流電壓的輸出端無大容量濾波（電解）電容；2）輸出電壓回路中串接有數(shù)千歐姆或數(shù)十千歐姆的大阻值電阻。顯然該路輸出電壓不能用作供電電源。3）同一繞組所整流得出的供電電源電壓值，要數(shù)倍低于檢測(cè)電壓值。這是判斷該電路為直流電壓檢測(cè)信號(hào)輸出電路的 3 種依據(jù)。3）通過對(duì)充電接觸器輔助觸點(diǎn)的狀態(tài)檢測(cè)，間接作出對(duì)直流回路是否正常的邏輯判斷上篇博文，在海利普 HLP-P 型 15kW 變頻器電壓

7、檢測(cè)電路原理及檢修一文中，已作出詳細(xì)的分析，當(dāng)充電接觸器未正常作出吸合動(dòng)作，表現(xiàn)為輔助常開閉點(diǎn)沒有在電容充電結(jié)束后，接觸良好，檢測(cè)信號(hào)輸入 MCU 引腳后，MCU 經(jīng)邏輯分析，判斷充電接觸器的未正常動(dòng)作，因而直流回路的供電電壓“肯定”也是不正常的，因而有時(shí)檢測(cè)充電接觸器的輔助常開觸點(diǎn)未閉合時(shí)，也會(huì)報(bào)出“直流回路欠電壓”故障。3）三相輸入電源電壓的檢測(cè)電路部分機(jī)型有了 DC530V 的電壓檢測(cè)，就省略了對(duì) 3 相輸入電壓的斷相檢測(cè)（DC5

8、30V 的高低一定程度上也反映了三相電壓電源電壓的輸入狀況） ，有些機(jī)型的電壓檢測(cè)電路，則“面面俱到” ，檢測(cè)電路比較完善。R35RR45 R28R141 R142 R49R29R50R70SR72 R64R144 R146 R85R65R86R95TR96 R103R145 R147 R89R112R907502x24D31 D32 D33R65 R65C17R1431001U15P181Z19J2 35C91圖 5 三相輸入電源電

9、壓檢測(cè)電路三相輸入電源電壓檢測(cè)電路，將 R、S、T 端輸入的電源電壓先經(jīng)電阻網(wǎng)絡(luò)降壓/限流，再經(jīng)橋式整流電路變?yōu)榱^ 300Hz 脈動(dòng)直流，送入光耦合器輸入側(cè)，3 相電源正常時(shí)，光耦輸出側(cè)為六波頭 300Hz的脈沖直流信號(hào)，或認(rèn)為 J2 端子的 35 腳一直為低電平；電源任缺一相時(shí)，光耦輸出側(cè)為四波頭 200Hz的電壓信號(hào)，或認(rèn)為 J2 的 35 端子有出現(xiàn)高電平的時(shí)刻，經(jīng)后級(jí)電路處理送入 MCU，MCU 判斷缺相故障，報(bào)警并停機(jī)保護(hù)

10、。光耦合器 U15 的輸入側(cè)串入穩(wěn)壓管 Z19，使 U15 輸出信號(hào)的動(dòng)作“干脆利落” ，對(duì)三相電源電壓的不平衡也有檢測(cè)作用。檢測(cè)電路將輸入模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為映波頭數(shù)目的“數(shù)字信號(hào)形式” ，利于 MCU 的檢測(cè)和判斷。4）3 相輸出電壓/頻率檢測(cè)電路3 相輸出電壓檢測(cè)電路，在少數(shù)變頻器產(chǎn)品中有采用。其主要作用，是檢測(cè)逆變電路的輸出狀態(tài)，由此起到對(duì) IGBT 的保護(hù)作用，如同驅(qū)動(dòng)電路的 IGBT 管壓降檢測(cè)與保護(hù)電路一樣。有些變頻器，驅(qū)動(dòng)電路