您当前的位置:五五电子网电子知识变频技术变频器基础变频器的整机电路构成 正文
变频器的整机电路构成

变频器的整机电路构成

点击数:7977 次   录入时间:03-04 11:37:22   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

    在应用和维修中,经常见到的变频器,主电路的中间环节有一个电容储能电路,又称为电压型变频器,其逆变电路是由电容储能提供电源供应的;电路的能量传递为交一直一交方式,将输入三相交流电压先由整流桥电路整流和电容滤波(储能)变成直流电压,再逆变为交流输出。变频器本身是一个逆变器,比之于工频电源,变频器是一个输出频率(和电压)可变的三相电源,具有(从几伏到400伏)从零赫兹到几百赫兹的频率输出范围。变频器整机电路方框图如图1-6所示,图中的上部主电路,提示了电压型变频器的主电路结构,下半部分则为控制电路,其主要任务是生成逆变功率电路所需的6路脉冲信号,并承担故障检测、停机保护和操作控制等任务。

    一、变频器的主电路(见图1-6

    变频器的主电路包括三相整流电路、电容储能(滤波)电路和IGBT功率模块(或由6IGBT管),在整流电路和储能电容之间,还增设一个由限流电阻R1KMI接触器主触点的预充电(或称为充电限流)电路,在上电期间先由R1对储通电容C1C2进行限流充电,充电完成后,KM1动作,短接R1,使变频器进入待机工作状态。有些机型将整流二极管D1D3D5换成单向晶闸管器件,控制晶闸管在电容充电过程结束后开通,由此可省去接触器KMI(具体电路见后文所述)。逆变功率电路由QIQ66IGBT管(功率模块)组成,每只IGBT管的集电极和发射极之间并联有反向连接的二极管,是与IGBT密切结合在一体的,不是外接的,提供IGBT的反向电流通路,消除反向电压对IGBT的威胁,在负载电动机因超速产生发电时,提供电动机的发电电能向直流回路的回馈通路。

    变频器的功率级别,往往以18.5kW/P型(15kW/G型)为分界线,大于此者为中功率机型,小于此者为小功率机型。中、大功率的划分尚见不出明晰的分野。小功率机型,整流电路和逆变功率电路,往往采用一体化模块电路。为降低生产成本,有些机型,逆变功率电路采用6IGBT分立器件。中功率机型,整流与逆变功率电路,多采用双管式功率模块(整流模块内含两只整流二极管,逆变模块内含两只IGBT功率管)。大功率机型,采用多只功率模块并联,以提升电流/功率输出能力。

    图1-6 变频器整机电路方框图

    小功率机型,机器内部往往内置制动开关管和制动电阻,对负载电动机回馈的反发电能量进行消耗,以保障储能电容和逆变功率电路的安全。中、大功率机型,制动单元和制动电阻,须经主电路引出端子外接。

    二、变频器的控制电路

    变频器的控制电路,是以MCU(单片机,或称微控制器)为核心的,包括工作电源(开关电源电路)、电压、电流等检测(故障报警、保护)电路、IGBT驱动电路和操作控制电路、MCU基本电路等五大部分。

    (1)开关电源电路。一般是从主电路的直流回路(CIC2两端)取得530V直流供电,经DC-AC-DC变换,取得+5+15-15+24V等几路稳定直流电压,供控制电路的工作电源。IGBT驱动电路所需的4路或6路驱动电源,也由开关电源供给。

    (2)驱动电路。MCU引脚输出的6路脉冲信号,由缓冲电路输入至驱动电路,经光一电转换和隔离、功率放大后,用于驱动IGBT,使之按一定规律导通和截止,将DC530V屯源逆变成三相交流电压输出。

[1] [2]  下一页


本文关键字:变频器  整机  变频器基础变频技术 - 变频器基础