變頻器開(kāi)關(guān)電源的原理及維修維修部 楊曉明電源是每一個(gè)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(yùn)行的重要保障。電源的種類(lèi)很多，開(kāi)關(guān)電源由于體積小、重量輕、、動(dòng)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(kāi)關(guān)電源芯片為例講述一下開(kāi)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(kāi)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(mén)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(mén)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(hù)狀態(tài)。正常工作時(shí)該端電壓約為12V—16V之間。 4腳是內(nèi)部壓控振蕩器的定時(shí)端，通過(guò)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(cè)開(kāi)關(guān)電源的輸出，以便進(jìn)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(kāi)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(cè)器件的供電，

四組20V/DC用作IGBT的觸發(fā)供電。變頻器的型號(hào)及品牌不同，其開(kāi)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(kāi)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(guò)電阻R3到了UC3844的7腳電源正端，為其供電，UC3844通過(guò)檢測(cè)當(dāng)7腳電壓大于10V時(shí)，控制內(nèi)部壓控振蕩器開(kāi)始工作，通過(guò)R8、C5將PWM的頻率控制在要求范圍之內(nèi)。

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(tái)上打孔時(shí)，要注意不要使碎片粉末等進(jìn)入變頻器中。2、在端子 ，PR間，不要連接除建議的制動(dòng)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(wú)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(zhǎng)距離布線時(shí)，由于受到布線的寄生電容充電電流的影響，會(huì)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(dòng)作而產(chǎn)生故障。因此，布線長(zhǎng)度要小于規(guī)定值。不得已布線長(zhǎng)度超過(guò)時(shí)，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(wú)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?xún)?nèi)，應(yīng)使用適當(dāng)型號(hào)的導(dǎo)線接線。變頻器和電動(dòng)機(jī)間的接線距離較長(zhǎng)時(shí)，特別是低頻率輸出情況下，會(huì)由于主電路電纜的電壓下降而導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)矩下降。

7、運(yùn)行后，改變接線的操作，必須在電源切斷10min以上，用萬(wàn)用表檢查電壓后進(jìn)行。斷電后一段時(shí)間內(nèi)，電容上仍然有危險(xiǎn)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(qiáng)電回路(含200V繼電器程序回路)分開(kāi)布線。2、由于控制電路的頻率輸入信號(hào)是微小電流，所以在接點(diǎn)輸入的場(chǎng)合，為了防止接觸不良，微小信號(hào)接點(diǎn)應(yīng)使用兩個(gè)并聯(lián)的節(jié)點(diǎn)或使用雙生接點(diǎn)。

變頻器常見(jiàn)的故障為過(guò)壓，過(guò)載，過(guò)流和過(guò)熱，一般也是因?yàn)殡娫措妷焊吡?，溫度高了，?fù)載重了，粉塵和潮濕等原因造成的損壞。變頻器屬于電子產(chǎn)品，電子產(chǎn)品由非常多的元件組成，任何一個(gè)元件出了差錯(cuò)，變頻器都會(huì)工作不正常，而電子產(chǎn)品是有一定壽命的，使用一段時(shí)間后也會(huì)老化，和人的生老病死一個(gè)道理。變頻器使用壽命和使用環(huán)境根據(jù)固定資產(chǎn)折舊的稅務(wù)方面的計(jì)算規(guī)定，電子設(shè)備的年限也就是3年而已，很多人買(mǎi)手機(jī)，也就是用個(gè)2-3年，即使不壞，往往也換新的了。

而電視電腦冰箱和空調(diào)這些家電的淘汰頻率相對(duì)低一點(diǎn)，設(shè)計(jì)理論壽命可以達(dá)到15年，但是不會(huì)有人用這么長(zhǎng)時(shí)間的。而變頻器屬于工業(yè)電子設(shè)備，耐用程度會(huì)高一點(diǎn)，有些工廠一些變頻器使用了10多年并不算少見(jiàn)，一些日系或者德國(guó)的變頻器甚至使用時(shí)間超過(guò)了20年，當(dāng)然這期間一般都換過(guò)母線電容的。國(guó)產(chǎn)的變頻器，一般使用5-8年也沒(méi)有問(wèn)題的，只要車(chē)間的環(huán)境比較好，保養(yǎng)比較到位，變頻器整體壽命比家用電器要長(zhǎng)很多。有些化工和塑料廠，有腐蝕性氣體以及粉塵靜電，變頻器并沒(méi)有做任何防護(hù)，也沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)的變頻器使用，變頻器直接裝在車(chē)間里邊，沒(méi)有單獨(dú)隔開(kāi)，

往往一年半載就壞了。粉塵和腐蝕，直接會(huì)傷害到電路板和焊接接頭本身，而帶來(lái)的靜電或者絕緣不良，直接會(huì)讓電子元件擊穿而損壞。有些設(shè)備震動(dòng)非常大，比如沖床，這種場(chǎng)合使用變頻器，如果變頻器和設(shè)備隨機(jī)安裝，也會(huì)跟著一起顛簸震動(dòng)，時(shí)間長(zhǎng)了，變頻器線路接頭出會(huì)松動(dòng)，而電路板的焊錫時(shí)間長(zhǎng)了也會(huì)震松造成類(lèi)似虛焊之類(lèi)的問(wèn)題而損壞。