《 CVF-G-5.5kW变频器》主电路图 《 CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说 这台 5.5kW 变频器的主电路，就是一个模块加上四只电容器呀。除了模 再生能量的耗散。制动单元的开关信号由 GB、N 两个 端子引入，制动开关 块和电容，没有其它东西了。在维修界，流行着这样的说法： 三台大的，不 信号是由 CPU 主板提供的。 修一 的；小机器风险大，大机器风险小。小功率变频器结构紧密相连，有时候检 对 逆变电路的保护，1、 、短路保护电路—— 管压降检测电 查电路都伸不进表笔去，只有引出线来测量，确实麻烦。此其一；小功率变频器， 路，又称为模块故障检验测试电路。驱动电路 也兼有模块故障检测功能。在 主电路就一个模块，整流和逆变都在里面了。内部坏了一只 管子， 情 模块内流通异常 时，实施快速停机保护；2 、电压保护电路——直流电路的电 只有将整个模块换新，投入的成本高，利润空间小。而且万一发生意外情况， 压检测电路，逆变电路供电异常时，实施停机保护；3、个别机器还有输入三相电 换上的模块再坏一次，那就是赔钱 了。要高了价，用户不修了，要低的价， 源检测电路，和输出三相电压检测电路，在输入电源电压缺 缺出异常时，均 有一定的修理风险。如同鸡肋，食之无味，弃之可惜。修理风险也大。大机器空 会实施停机保护；4 、温度保护电路——模块温度检测电路，在运作时的状态中检测模 间大，在检修上方便，无论是整流电路还是逆变电路，采用分立式模块，坏一只 块温度异常上升时，实施停机保护。 的温度检测电路，由温度传感 与后 换一只，维修成本偏偏低下来了。而大功率变频器的维修收费上，相应空间也大 续电路 。BSM15GP120 模块内部，内置有模块温度检测电路，模块 异常 呀。修一台大功率机器，比 的三台，都合算啊。 时输出高电平信号给 CPU 。 因变频器直流电路的储能电容器容量较大，且电压值较高，整流电路对电容 早期生产的变频器 ，逆变功率电路有采用可控硅器件的，在可控硅的关 器的直接充电，有一定的概率会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。其实这种强 Y 断和换相上 较为复杂，载波频率往往也较低。电机运行的噪声和振动都要大 充电，对电容器的电极引线，也是一个大的冲击，也有一定的可能造成电容器的损坏。 一些。是否也有人考虑过 极型器件（晶体三极管）做功率逆变电路的，但 故 在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器（接触器）。变频 因三极管为 驱动型器件，驱动电路须提供很大的驱动功率，这会带来极大驱 器在上电初期，由充电电阻限流给电容器充电，在电容器上建立起一定电压后， 动功耗和驱动电路应做成一块相当大的线路板，这样不光考虑模块的散热，还要 充电继电器闭合，整流电路才与储能电容器连为一体，变频器可以运行。充电电 考虑驱动电路的散热了。也有人考虑用场效应晶体管来做，但场效应晶体管的导 阻起了一个缓冲作用，实施了一个安全充电的过程。 导通压降太大，这会形成管子本身的功耗，而且场效应晶体管的功率容量也是有 当负载转速超过变频器的输出转速，由 U 、V 、W 输 向直流电路馈回 限的。再后来，随技术的进步，出现了新型器件—— 管子。该器件融合 再生能量时，若不 将此能量耗散掉，异常升高的直流电压会危及储能电容 了双极型器件和场效应器件两者的优点——电压 、较小的导通压降和较大的 和逆模块的安全。BSM15GP120 模块内置制动单元，机器内部内置制动电阻 功率容量。使驱动电路和 模块本身的功耗都大为降低，并且易于驱动。所 RXG28-60 。虽有内置制动电阻，但机器也有P1 、PB 外接制动电阻端子，当内置 以现在所有的变频器的功率输出电路，一律都是采用 模块了。 电阻不能完全消耗再行能量时，可由端子并接外部制动电阻，完成对电机发电的 《 CVF-G-5.5kW变频器》开关电源电路图 《 CVF-G-5.5kW变频器》开关电源电路图说 任何 ，电源电路的故障率总是相当高的——因其要提供整机的电源 放通路，抑制了反向电压的峰值，并加快了开关管的截止速度，同时也避免了开 供应，负担最重。看家电维修有关彩色电视机的文章，对开关电源的修理，那 关管承受过 压而损坏，具有一定保护作用；开关管源极串联的 采样电路 是需要拿出专门章节来讨论的。变频器的开关电源电路，形式上比较单一，相差 R37 ，将流过主绕组和开关管的 转化为电压信号，输入到U1 的3 脚，当开关 倒不大，不像彩电的电源电路那么五花八门。别以为电路简单，修理就会相对简 管流过异常 时，R37 上电压降上升，U1 的3 脚内部 信号处理电路，输出 单，简单电路也是有疑难故障的哟！检修起来不像线性电源那么直观，开关电源 信号，或改变 6 脚脉冲信号的占空比，使开关管截止时间变长，以降低电源 的任一个小环节——振荡、稳压、保护、负载等出现异常，都会使电路出现千奇 的输出 。在有 状况发生但 R36 上电压降在 1V 以下时，内部 信号处 百怪的故障现象！人干电气、 修理这个行当越久、越深入，便越是自负不起 理电路输入信号， 6 脚输出信号的占空比，实施限流 。而当 严重使 来，同一种电路，你修过了一千种故障，但说不定哪一天，在你觉得踌躇满志不 R36 上电压上升为 1V 以上时，内部 信号处理电路使U1 停振，以实施 保 在话下的当儿，第一千零一种故障现身了，也能让你挠会儿头。 护。当听到开关电源发出“打嗝”声，处于 时停状态下，说明负载电路有严 R40 、R41 、LED 组成上电启动电路，为振荡 U1-3844B 提供上电时的起 重 情况出现，处于 停振保护的临界点上。“打嗝”现象，实质上是电路本 振 。在电路起振工作后，由自供电绕组、D13 、D14 、C30 的整流滤波电 身实施的保护动作。 路为 U1 提供工作电源。自供电绕组、D13 、C31 整流滤波电路输出的电压，同时 次级绕组输出电压经 D9 、C25 整流滤波成+8V 直流电源，送入 CPU 主板， 也作为反馈电压信号输入到 U1 的 2 脚，由内部误差放大器与基准电压比较，输 再经后级电路稳压成+5V ，供 CPU 电路；次级绕组输出电压经 D6 、C20 整流滤 出 电压 内部 波发生器，改变 U1 的 6 脚输出脉冲的占空比，从而 波成 24V 直流电源，供充电继电器 MC 的线圈供电，变频器上电时，先由充电电 开关管 K2225 的导通与截止时间，维持次级绕组输出电压的 。自供电绕 阻给直流电路的储能电容器充电，CPU 再输出一个 MC 闭合指令（由CON1 端子 组、D13 、D14 、C30、C31 既是 U1 的供电电源，同时 了稳压电路，将因电 的 29 脚进入），MC 闭合，将充电电阻短接。24V 电源还作为两只散热风扇的供 网电压波动或负载 变动引起的次级绕组输出电压的变化，反馈到U1 的2 脚， 电电源，两只散热风扇由三极管 T2、T3 驱动，风扇运转指令也由 CPU 以端子 实现稳压 。 CON1 的 27 脚输入， T2、T3 的导通与截止。另有两组 D10 、C27 和 D8 、 在 U1 的 7 脚供电电压值超过 16V 以上时，U1 的 8 脚输出 5V 基准电压，为 C23 等整流滤波电源，分别输出+18V 和-18V 供电，送入 CPU 主板，再由后 U1 的4 脚外接振荡电路的定时 提供充、放电能量，4 脚 R 、C 与内部电 级稳压电路处理成+15V 、-15V 直流稳压电源，供 、电压保护检测电路和控 路配合，在 4 脚产生锯齿波振荡脉冲，该脉冲送入内部 波形成电路。 制电路。-18V 的供电绕组，同时还由D7 正向整流成正电压，作为直流电压的检 开关变压器 BT 的初级绕组与开关管串接，由开关管的导通和截止，将直流 测信号，送入后级直流电路电压检测电路，进一步处理后，送入 CPU ，供过、欠 供电能量经 BT 绕组转变为交变能量（电磁能量），再耦合到次级电路。与主绕组 压保护、直流电压显示、参与输出电路 等。 相并联的 D15 、C32、R39 等 ，提供开关管截止时主绕组感生反向 的泄 《 CVF-G-5.5kW变频器》驱动电路图 《 CVF-G-5.5kW变频器》驱动电路图说 小功率变频器主电路、开关电源电路、驱动电路，往往是做于一块线路板上 的栅-射结被接入-9V 的截止电压， 管子的栅-射结承受反偏压而截止，这个 的，不能简单地称为电源/驱动板了，三相整流、三相逆变和储能电容器也在线路 截止过程实质上是-9V 供电对 管子的栅-射结电容内储存的电荷进行中和而 板上呀。该块线路板的故障率较高，能占到变频器总故障率的 80%左右。CPU 主 使其快速消失的过程。可以说，对 管子的开通的 是由+15V 电源对其栅 板故障比较小，低电压小 信号嘛。主电路器件，如逆变模块，和驱动电路， -射结电容“灌入 ”的结果使 对 管子的截止的 ，则是由-9V 有故障共生的特点，模块的损坏，必将波及驱动电路受冲击；驱动电路的异常， 电源对栅-射结电容内储存电荷进行快速“拉出 ”的结果使然。我一直对 也往往危及到模块。所谓变频器维修，维修 的大部分时间是耗费在这块板子 管子是电压型 器件的理论颇有微言，而认为此类管子仍为 型 器件， 上的。电源/驱动板的电路结构是大同小异的，各个品牌的变频器的电源/驱动板 在写作此文的过程中，觉得 说法有点矫枉过正的意思了。相对于双极型器件， ——你要是修理多了经手多了——感觉都差不多的。CPU 主板，这是一个不太准 管子的驱动电路只是提供了瞬态的驱动 ，而前者的驱动电路则一直在 确的称谓，变频器的中心 部件国人习惯上称为单片机，国际上称其为微 提供“常态”的驱动 。大功率变频器的逆变电路若是采 极型器件的话， 器（因结构性能上高于微处理器）。但大家吆喝 CPU 主板已经成习惯了，仿佛约 其驱动电路的 输出能力和本身功耗，将是非常之大的。这也正是 模块 定俗成似的，我也随大溜，把以微 器为中心的那块板子，称为 CPU 主板了。 所以被广泛采用的 了。将 器件定义为电压驱动型器件，容易让人产生 CPU 主板电路， 单片机及外单片机 电路， 端子的输入、输出信号电 管子的触发回路不吸取 ，不消耗驱动功率的误解。我们说，电容本身 路、 电压检测电路、温度检测电路、其它 电路等。对 CPU 主板电路的维 虽然为储能 ， 管子的栅-射结电容上的电荷，在驱动电路的作用下反复 修，在无电路原理图的情 ，难度是较大的。尤其是多层印刷线路和小体积贴 充放， 管子的输入回路的内电路（比如串接于

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