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变频器单片机 变频器主电路图,内部电流电压检测电路图IGBT驱动电路图纸

小编 2024-10-09 设计与开发 23 0

变频器主电路图,内部电流电压检测电路图IGBT驱动电路图纸

正弦SINE300型7.5kW变频器的整机电路,因为是小功率机型和进一步降低生产成本的需要,逆变功率电路采用IGBT分立器件米组成,储能电容器(及电容器两端的放电电阻,由多只贴片电阻元器件串、并联组成)、逆变功率电路和制动开关电路,均组装于一- 块电路板上,见图1-24点画线框内主电路。本礼型主电路的特点是由分立IGBT器件构成。

(电源/驱动/电流、电压检测电路板)三相整流电路和电源输人端的压敏电阻、RC组成的尖峰电压吸收电路等元器件,安装于电源/驱动/电流、电压检测电路板上。该电路板上包括了开关电源电路,本机型采用DSP控制技术,需要的供电路数增多(DSP 器件,需要两路低电压电源供电),电源系统较为复杂,后文有专门分析。

驱动电路(见图1-25) 由DSP器件与驱动IC的中间级冲电路(或称DSP接口电路)和驱动电源、驱动IC电路组成,驱动电路无IBCT故障检测功能,输出电压检测电路承担看IGBT模块运行中导通管压降的检测和直接保护任务。

本例机型的各种检测功能较为齐全,与上两例变频电路有所不同。检测电路(见图1-26) 中,除其他变频器的电流、 电压、模块温度等常规信号检测电路外,本例机型还设有R、S、T输人电源电压检测电路,用以检测和判断有无电源断相故障;将U、V输出电压信号处理后,变为开关量信号输出,用以检测和判断有无输出断相故障;也因为小功率机型的缘故,输出电流检测信号是由串接于U、V输出端的电流采样电阻上取得的,经线性光耦合器和后级运放电路相配合,进行光电隔离和放大后,再送人后级检测电路;温度检测信号是由(常闭)触点型温度传感器取出,温升异常时,传感器触点动作,经光耦合器将超温信号送人DSP主板,实现超温停机保护与报警;另外,散热风扇控制信号和充电接触器控制信号,由DSP主板输出,经排线端子至电源/驱动/电流、电压检测电路板,控制风扇运转和充电接触器的动作。

(操作显示面板)本例电路(见图1-27)采用MCU器件和铁电存储器U6、RS485 通信模块U3,处理用户参数设置、与主板MCU通信及键盘输入信号,由MCU直接驱动5位数码显示器,SINE300型变频器的所有功能代码参数,可通过操作显示面板进行复制。电路简洁而功能强大。操作显示面板电路,构成一个独立的MCU智能化系统,能在DSP主板的DSP器件损坏或DSP与面板MCU通信异常时,做出示警,电路形式与上文所述的两种机型又有所不同。

(DSP主板)包括图1-28~图1-31的MCU基本电路、MCU电源、脉冲输出电路,控制端子电路、辅助电源电路,后级检测电路、面板通信电路和端子信号去向、元器件补遗图电路等

DSP (数字信号控制器)是一个比MCU (单片机或微控制器)运算速度更快,结构更为复杂、功能更为强大的高智能控制器件,有取代MCU器件的趋势,在近几年制造出厂的新型变频器产品中,逐渐得到应用。DSP主板电路包括DSP供电电源及电压基准电路、DSP基本电路、PWM脉冲传输电路和充电继电器、散热风扇控制电路、DSP输出的与面板和RS485端子通信电路等。

随着技术进步和市场需求的变化,电路中不断出现对新器件的应用,维修者要及时“充电”,补充相关新知识,以适应维修的需要,要有在检修中学习,在学习中检修的思想准备。

以上3种变频器属于2000年至2010年之间的新型产品,为国产变频器代表机型,而且在电路组成上各有特点,形成互补性参考。本书在第8章重点对上述3类机型的主板电路做出较为细致的原理分析和给出检修指导。

上文仅对整机电路做出概述性原理分析,此处读者只需了解整机电路的构成、各部分电路的衔接和信号流程的走向。先在脑海中形成整机电路的框架,知道变频器是由哪些电路所构成,在看到后续各章对某部分电路的分析时,能找到这部分电路在整机电路中的位置,和明晓电路的前后联系。先不忙对各个电路细节都吃透,但对电路的大体结构和同一类型电路的不同结构,应该有所了解,如对开关电源电路,起码知道电路有分立元件、芯片振荡电路等两种基本形式,3种变频器的操作面板电路也各有不同,等等。

通过变频器整机电路的构成,读者应能形成:

1)对变频器电路有一个概括的认识。了解变频器由哪几大块电路所构成,对某一机型来说,电源/驱动板由哪几部分电路构成,MCU(或DSP)主板电路由哪几部分电路所构成。

2)对局部电路的认识和特点掌握,如驱动电路由6片驱动IC构成,其特点为正、负双电源供电。

3)对某一信号流程的掌握,如逆变脉冲信号通路,由MCU6个PMW端口,至反相驱动器(脉冲前级电路)、至驱动电路(脉冲后级电路)的信号传输通路。

4)对电路类型的掌握,如电流检测电路,前级电路采用运算放大器(反相放大器)来处理模拟信号,而后级电流检测电路,则采用电压比较器与数字电路、MCU指令相配合处理开关量信号。

5)掌握信号用途不同,如电流/电压检测电路,模拟电压信号往往是直接送人MCU的,供操作显示面板的电流显示和参与程序运算、输出控制等,将模拟电压信号变换为开关量信号以后再输人MCU的,则起到故障报警、停机保护等作用。

对变频器电路原理的分析和检修方法,请继续阅读以下几章内容。读者应掌握一两种变频器电路的原理分析和检修方法,并进而达到熟能生巧、举一反三之效。

变频器的功能参数有哪些?变频器功能参数设置的意义

变频器是当今先进科技的重要成果之一,其核心控制技术是微电子技术。变频器通常选用国际上档次较高的16位或32位单片机做主控芯片,所以必须要有合理的硬件电路,以及性能优异的控制程序软件。由于变频器面对众多需求各异的用户,所以其程序设计时,某些程序语句的赋值是不确定的,要求用户根据应用需求,从多个赋值中选择一个适合自己项目运行要求的给予确认。这就是变频器应用时必须事先根据项目要求进行功能参数设置的缘由。例如,富士G11S变频器的功能参数F01,其名称是“频率设定”,即由谁来决定变频器运行的频率。变频器给出了0~11共12种选择,根据设计和运行要求,选择0~11中的一个数字,即选择了变频器输出频率变化的依据。这种对变频器功能参数进行赋值选择的过程,就是对变频器功能参数的设置。

变频器的功能参数很多,通常有上百个,甚至几百个。为了调试和设置方便,有的变频器将自己的参数分成几个组,例如,基本功能参数组,辅助功能参数组,高级功能参数组,等等。每种变频器的参数分组方法、分组数量、分组名称各不相同。详细情况可查阅产品说明书。附表是几种低压变频器的功能参数代码表。

附表 几种变频器功能参数代码表

从事电工工作的师傅们,必须熟练掌控变频器的功能参数,并知晓功能参数的设置方法,才能在工作中永远立于不败之地。

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