中达VDF-B型22kW变频器主电路结构(见图3-27),与其他变频器主电路的不同,是省去了充电接触器,三相输入整流电路采用晶闸管半控桥电路。
晶闸管三相半控桥的工作原理简述如下。
变频器上电初始时期,VTI~VT3 3只晶闸管器件因无触发信号送入,处于截止状态。R相输入交流电压(与S、T相构成通路)经D1半波整流、R1/R4限流、直流电抗器L为直流回路的储能电容充电,使主电路的P、N端子间的直流电压逐渐上升至一定值时,开关电源电路起振工作,主板MCU器件检测到直流回路的电压值上升至某一阈值后,从DJPI的23端子输出低电平的“晶闸管开通信号”,光耦合器DPH7由此产生输入侧电流,输出侧内部光敏晶体管导通,将振荡器DU2由3脚输出的脉冲信号输入晶体管DQ14的基极,经复合放大器DQ14、DQ15进行功率放大,由二极管DD16、DD30、DD31将触发脉冲信号分为3路,输入至晶闸管VTI~VT3 3只晶闸管的栅阴结,使VT1~VT3 3只晶闸管同时开通,由3只晶闸管和3只整流二极管构成的半控桥电路“变身为”三相桥式整流电路。
脉冲形成电路的供电电源由升关电源电路(开关变压器DT1的一个绕组)提供,整流电源的负端接主电路P端(3只晶闸管的阴极),振荡电路输出的正向脉冲,经功率放大电路输入晶闸管的栅极,形成触发电流的通路。触发脉冲形成电路由DU2、DQ14、DQ15等元件组成。时基电路1455B(同NE555)与外围DR64、DR45、DD27/DD28、DC42等定时元件构成多谐振荡电路,脉冲信号由3脚输出,脉冲信号向后级电路的传输与否受耦合器DPH7(MCU主板信号)的控制。变频器上电及主电路储能电容充电结束后,DU2输出脉冲信号一直在传输中,与常规晶闸管调压电路中的触发信号不同,信号不必与电网同步和具备确定的相位关系,这是一个振荡频率约为5kHz的“高频触发信号”,呈随机性地加到晶闸管的栅阴结上,总是使用3只晶闸管在电网电压过零点位置“尽早”开通。
图3-27 中达VDF-B型22kW变频器主电路(简化图)