變頻器開關(guān)電源的原理及維修維修部 楊曉明電源是每一個電路的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著為電路提供能量的重要作用，它是設(shè)備能夠正常運行的重要保障。電源的種類很多，開關(guān)電源由于體積小、重量輕、、動態(tài)穩(wěn)壓效果好，因此被廣泛應(yīng)用到了各種電子設(shè)備中。下面就以UC3844開關(guān)電源芯片為例講述一下開關(guān)電源的基本原理和在變頻電路中的作用。

右圖a-1所示為開關(guān)電源PWM波形調(diào)制芯片。該圖為8腳雙列直插封裝。 7腳是芯片的電源輸入端，該端在內(nèi)部集成了穩(wěn)壓器和門限電壓控制器，所以該芯片不用在外圍設(shè)置穩(wěn)壓電路，只要接一只電阻即可。門限值為10V，當(dāng)7腳輸入電壓低于10V，該芯片將禁止輸出，處于保護狀態(tài)。正常工作時該端電壓約為12V—16V之間。 4腳是內(nèi)部壓控振蕩器的定時端，通過接上合適的RC網(wǎng)絡(luò)，使輸出的PWM波控制在20KHZ—100KHZ之間。 a—1 2腳、3腳是輸出取樣反饋端，用于檢測開關(guān)電源的輸出，以便進行PWM調(diào)制控制，從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的。在變頻器系統(tǒng)中，開關(guān)電源需要輸出：一組5V/DC、一組±12V/DC、四組20V/DC等多組電壓。其中5V/DC 主要用作主板及控制板的供電，±12V/DC用作霍爾檢測器件的供電，

四組20V/DC用作IGBT的觸發(fā)供電。變頻器的型號及品牌不同，其開關(guān)電源的電壓值也不盡相同，但基本構(gòu)架是一樣的，在此僅以下圖為例講一講開關(guān)電源的工作原理。 a—2 如圖a—2所示：電源經(jīng)D1—D4、C1、C2整流濾波之后，通過電阻R3到了UC3844的7腳電源正端，為其供電，UC3844通過檢測當(dāng)7腳電壓大于10V時，控制內(nèi)部壓控振蕩器開始工作，通過R8、C5將PWM的頻率控制在要求范圍之內(nèi)。

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器主要用來通過調(diào)整頻率而改變電動機轉(zhuǎn)速，因此也叫變頻調(diào)速器。調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷程：在變頻器出現(xiàn)前同步電機無法實現(xiàn)調(diào)速功能，因此只能在定速傳動領(lǐng)域使用；三相交流鼠籠電機盡管調(diào)速性能不佳，但其結(jié)構(gòu)堅固、且價格低廉；還是在一些性能較低的傳動現(xiàn)場使用。變頻器主要特點：交直交變頻器系統(tǒng)框圖：控制電路完成對主電路的控制，

整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。變頻器的保護功能：由于變頻器大量的使用了各種半導(dǎo)體器件，如整流橋、IGBT、電解電容等，要想保證變頻器長期穩(wěn)定工作，則必須保證各器件工作在其允許條件下。超出條件則必須立刻或停止變頻器工作，

待異常條件消失后才能重新開始工作，如保護失效或動作延遲將導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)不可恢復(fù)性損害。變頻恒壓供水系統(tǒng)原理圖：變頻器一般安裝方法：1變頻器應(yīng)垂直安裝。2、變頻器運行時要產(chǎn)生熱量，為確保冷卻空氣的通路，在設(shè)計時要在變頻器的各個方向留有一定的空間。3、變頻器運行時，散熱板的溫度能達(dá)到接近90攝氏度，所以，變頻器背面的安裝面必須要用能耐受較高溫度的材質(zhì)。

1、電源應(yīng)接到變頻器輸入端R、S、T接線端子上，一定不能接到變頻器輸出端(U、V、W)上，否則將損壞變頻器。接線后，零碎線頭必須清除干凈，零碎線頭可能造成異常，失靈和故障，必須始終保持變頻器清潔。在控制臺上打孔時，要注意不要使碎片粉末等進入變頻器中。2、在端子 ，PR間，不要連接除建議的制動電阻器選件以外的東西，或不要短路。3、電磁波干擾，變頻器輸入/輸出(主回路)包含有諧波成分，可能干擾變頻器附近的通訊設(shè)備。

因此，安裝選件無線電噪音濾波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF線路噪音濾波器，使干擾降到小。4、長距離布線時，由于受到布線的寄生電容充電電流的影響，會使快速響應(yīng)電流限制功能降低，接于二次側(cè)的儀器誤動作而產(chǎn)生故障。因此，布線長度要小于規(guī)定值。不得已布線長度超過時，要把Pr.156設(shè)為1。5、在變頻器輸出側(cè)不要安裝電力電容器，浪涌抑制器和無線電噪音濾波器。否則將導(dǎo)致變頻器故障或電容和浪涌抑制器的損壞。6、為使電壓降在2%以內(nèi)，應(yīng)使用適當(dāng)型號的導(dǎo)線接線。變頻器和電動機間的接線距離較長時，特別是低頻率輸出情況下，會由于主電路電纜的電壓下降而導(dǎo)致電機的轉(zhuǎn)矩下降。

7、運行后，改變接線的操作，必須在電源切斷10min以上，用萬用表檢查電壓后進行。斷電后一段時間內(nèi)，電容上仍然有危險的高壓電。二、控制電路的接線變頻器的控制電路大體可分為模擬和數(shù)字兩種。1、控制電路端子的接線應(yīng)使用屏蔽線或雙絞線，而且必須與主回路，強電回路(含200V繼電器程序回路)分開布線。2、由于控制電路的頻率輸入信號是微小電流，所以在接點輸入的場合，為了防止接觸不良，微小信號接點應(yīng)使用兩個并聯(lián)的節(jié)點或使用雙生接點。