低压变频器知识.docx

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1、变频器学问1、变频器定义：是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变为另一频率的电能掌握装置。功用是将频率固定不变通常为工频50HZ的沟通电三相的或单相的变换为频率连续可调多数为 0400HZ的三相沟通电源。沟通电机变频调速已成为当代电动机调速的潮流，它以体积小、重量轻、转矩大、 精度高、功能强、牢靠性高、操作简便、便于通信等功能优于以 5F80 的任何调速方式， 因而在钢铁、有色、石油、石化、化纤、纺织、机械、电力、电子、建材、煤炭、医药、造纸、注塑、卷烟、吊车、城市供水、中心空调及污水处理等行业得到普遍应用。变频 器产生的最初用途是速度掌握，但目前在国内应用较多的是节能。3、变频器一般分类

2、（1） 按变换的环节分交-交变频器 将频率固定的沟通电源直接变换成频率连续可调的沟通电源，又称直接式变频器。它主要应用于大功率的三相异步电动机和同步电机的低速变频调速。优点：没有中间环节，故变换效率高缺点：构造浩大，笨重；谐波成分大；连续可调的频率范围窄，最高不会大于 30Hz。因而其应用范围受到限制。图 1交-直-交变频器 将频率固定的沟通电源通过整流器变换成直流电，再把直流电变换成频率连续可调的三相沟通电，又称间接式变频器。交-直-交变频器是目前广泛应用的通用型变频器。优点：调速范围广；低频性能好；具有良好的动静态特性图 2我们的变频器主回路承受的是交-直-交构造，整流局部承受二极管进展整

3、流，逆变局部承受功率器件 IGBT 来实现。（2） 按直流环节的储能方式分电流型变频器特点是中间直流环节承受大电感作为储能环节来缓冲无功功率， 即扼制电流的变化，使电压波形接近正弦波。由于该直流环节内阻较大，故称其为电流型变频器。常应用于负载电流变化较大的场合。图 3电压型变频器特点是中间直流环节承受大电容作为储能环节来缓冲无功功率，直流环节电压比较平稳，内阻较小，相当于电压源，故称其为电压型变频器。常应用于负载电压变化较大的场合。图 4我们公司生产的变频器属于电压型。一、 低压产品介绍整机原理框图3、低压主回路前面提到过我们公司变频器主回路承受交-直-交变频器构造。变频器主电路一般由整流、中

4、间直流环节、逆变几局部组成。整流局部为三相桥式不行控整流电路，逆变局部为 IGBT 三相逆变器，输出为PWM 波形，中间直流环节为滤波，直流储能和缓冲无功功率。这里以低压比较通用的一种主回路图介绍一下低压变频器的构成及主器件。R3LT1KD1D3D5V1D7V3D9V5D11RBC1ER4T2R1UR C2VS WT R2VBV2D8V4D10 V6D12D2D4D6交-直环节中间环节能耗直-交环节（1） 交直局部假设线电压为U，则三相全波整流后平均直流母线电压U的大小为:U1 .35ULDDL41、R1 压敏电阻 为防止电源输入端瞬间消灭过高的尖峰电压，在输入端的三相之间接入了压敏电阻，组成

5、了一个瞬间尖峰电压吸取电路。2、D1-D6 整流模块 将三相沟通电源整流成直流电，实现交直变换。3、C1、R2 滤波电路 为消退整流后在电源母线上产生的高次谐波电压对整流管的损坏，在整流后参加了 RC 滤波电路。（2） 中间环节1、R3 延时限流电阻 变频器刚合上电源的瞬间，电容 E 的充电电流特别大， 可能使三相整流桥的二极管及电解电容损坏，延时电阻 R3 的接入，是为了将电容器的充电电流限制在允许范围内。2、K 开关 当 C 充电到肯定程度时，令 K 接通，将 R3 短路掉。小功率变频器 K用的是可控硅，大功率的是沟通接触器。可控硅SCR 晶闸管，有三个极：阳极A，阴极K和门极G。其图形符

6、号如下图：图 8SCR 工作特点：当 A、K 间有一正向电压时，在门极和阴极间加一不大的正向电压G 为“”，K 为“”时，SCR 即导通。此时，即使取消门电压，SCR 仍保持导通， 只有当 A、K 间是反向电压时，SCR 才推断。所以，只需要用一个脉冲信号，就可以掌握其导通了。3、E 滤波电容 滤平全波整流后的电压纹波 ，当负载变化时，使直流电压保持平稳。4、R4 均压电阻 电解电容有较大的离散性，故两个电容的电容量不完全一样，这将使它们承受的电压不相等，为使其相等，故在电容旁各并联一个阻值相等的均压电阻。5、L 平波电抗器直流电抗器：主要作用是抑制谐波电流，改善输入侧功率因素。由于脉动的直流

7、输出电压中所包含的谐波重量在逆变时将产生不必要的损耗和发热。谐波中的负序重量则产生反向力矩，而且当晶闸管深控时，假设脉动的直流输出电压的瞬时值低于电动机的反电势，则将使电流不连续。整流电路的脉波数总是有限的，在输出的直流电压中也总是有纹波的，而这种纹波往往是有害的，故需要由平波电抗器加以抑制。平波电抗器用于整流后的直流回路中，经它之后输出的直流接近于抱负直流。平波电抗器 L 虽能使逆变环节运行更稳定，改善变频器的功率因素，但主要是减小输入电流的高次谐波成分，提高输入电源的功率因数可达0.95，并能限制短路电流。平波电抗器可与沟通电抗同时使用，变频器功率大于 30KW 时才考虑配置平波电抗器。我

8、们的低压产品是从 90KW 开头配置平波电抗器，3.7 KW -55KW 的卧式变频器平波电抗器的位置以短路片取代。6、T1 短路电流传感器在正母线上加一个电流传感器以检测变频器的短路电流，作为电流监控信号取样之用。（3） 直交局部1、V1-V6 逆变管 逆变管组成的逆变桥，把经整流桥整流所得的直流电再“逆变” 成频率可调的沟通电。这是变频器实现变频的具体执行环节，因而是变频器的核心局部。常用的逆变管有 IGBT、GTR、GTO、MOSFET 等，我们用的是 IGBT。以下以 IGBT 代称逆变管。D2 续流二极管 主要功能有两个：电动机的绕组是电感性的，其电流具有无功重量，续流二极管为无功电

9、流返回直流电源时供给通道。为电动机的无功重量供给通道 当频率下降、电动机处于再生制动状态时，再生电流将通过续流二极管整流后返回给直流电路。为再生发电供给通道，使电容充电。IGBT 进展逆变的根本工作过程是，同一桥臂的两个逆变管处于不停地交替导通和截止状态。在这交替导通和截止的换相过程中， 也不时地需 D2 供给通道。为上、下 IGBT 交替导通供给通道IGBT绝缘栅双极型晶体管IGBT 是 MOSFETMOS 场效应晶体管和 GTR 相结合的产物。其主体局部与晶体管一样，也有集电极 C 和放射极 E，但驱动局部和场效应管一样，是绝缘栅构造。其符号如下图：图 9IGBT 工作特点：掌握局部和场效

10、应晶体管一样，掌握信号为电压信号，输入阻抗很高，栅极电流为 0，帮驱动功率很小。主电路和 GTR 一样，工作电流为集电极电流。IGBT 击穿电压已做到 1700V，集电极最大饱和电流已超过 1500A。其工作频率要达20KHz，由 IGBT 作为变频器的载波频率一般都在 10KHz 以上，电机电流波形比较平滑， 根本无电磁噪声。一般我们用的 IGBT 包含两个桥臂：以 FF300R12KE3 为例。67211输出 2负母线3正母线354图 104、5上桥，4 是信号 5 是地6、7下桥， 6 是信号 7 是地2、C2 吸取电路缓冲电路 IGBT 在关断和导通的瞬间，其电压和电流的变化率很大，有

11、可能损害 IGBT。因此 IGBT 旁应加吸取回路，以缓解电压和电流的变化率。续流二极管的作用是当导通 IGBT 管突然截止时，为不能突变的负载电流供给电流通路。IGBT 的吸取电路低压用到的主要有如下图的两种形式：AB图 10A 图是电容吸取电路，由一个无低感电容组成，适用于小功率设计，用作对瞬变电压有效而低本钱的掌握。随着功率级别的增大，这种缓冲电路可能会同母线寄生电感作减幅振荡。此时承受如图 B 所示的电路构造-RCD 吸取，使用快恢复二极管箝住瞬变电压，从而抑制谐振的发生。RCD 吸取的优点是吸取好，缓冲让 IGBT 开关过程软化，削减了开关损耗，缺点是电阻上的功耗大。3、T2 输出电

12、流传感器 在三相输出的任两相各加一个电流传感器以检测变频器的输出电流，作为电流监控信号取样之用。BB（4） 能耗制动电路 由制动电阻 R和制动单元 V组成、B1 V制动单元 由 IGBT 及其驱动电路、电压采样比较电路构成，其功能相当于接通制动电阻的“开关”。当直流回路的电压 Ud 超过设定值时，VB 导通，能耗电路接通使直流回路的电能通过制动电阻后以热能方式释放能量。、B2 R制动电阻电动机在工作频率下降过程中，将处于再生制动状态，拖动系统DB的动能要反响到直流电路中，使直流电压U不断上升，甚至到危急的地步。因此，须将D再生到直流电路的能量消耗掉，使 U保持在允许范围内。R即是用于消耗直流电

13、路中D多余的电能使 U保持平衡。它有两个重要的参数，电阻阻值和功率容量。有再生能量产生时的才需要配置这一局部，低压产品里油田专用抽油机、油田钻机专用变频器配有制动局部。（5） 输入电抗器、输出电抗器是在特定的工况下才需要的局部1、输入电抗器：串联在电源进线与变频器的输入侧 R、S、T，用于抑制输入电流的高次谐波。它能限制电网电压突变和操作过电压引起的浪涌电压对变频器的冲击， 有效保护变频器整流单元，并能改善三相电源的不平衡性，提高输入电源的功率因数0.750.85。即输入电抗器既能阻挡来自电网的干扰，又能削减由整流单元产生的谐波电流对电网的污染。2、输出电抗器 串联在变频器的输出侧 U、V、W

14、与电动机之间，主要作用是补偿长线分布电容的影响，并能抑制变频器输出的谐波，起到削减变频器噪声的作用。同时也有助于削减变频器的过电流和过电压故障，提高系统牢靠性。变频器与电动机间电缆较长时，为避开电动机绝缘过早老化和电动机、变频器损坏，可选用输出电抗器来削减电动机端子上的 du/dt 值和减小负荷电流的峰值。一般变频器、电动机间距离在 50 米以上时配置输出电抗器。七、 系统掌握电路的组成1 主芯片概述微机板 工作原理单片机 87C196 和 C51 主要是给变频器供给工作中所需的各种掌握信号，同时承受变频器的反响信号，经处理后识别变频器的工作状态，从而实现对变频器的掌握。2 驱动信号+ 5V+

15、 5VD 1D 2D 3 1 0u f/5 0v11 411 411 421 321 321 331 231 231 241 1041 1041 151 0C 5H1 0C 5H1 06946794679787878C 2 2C 2 31 01 J1 01 J00C H 47R 8 42 00R 8 92 00R 8 52 00R 8 8C 2 5C 2 71 01 J1 01 JC 4+ 5V0R 9 12 00C 2 4C 2 61 01 J1 01 J0R 9 02 002 00驱动单元所需的 6 路输入信号是由 87C196 单片机的 P6 口P6.0P6.5送出的， 经三个 74HC

16、00 规律处理后输出。74HC00 的接入，主要是对输出波形进展整形和增加87C196 的带载力量，削减其功耗。同时，对 87C196 和驱动单元之间起到隔离作用，削减驱动级对单片机的影响，保证了单片机的工作牢靠性。3 延时信号开机后经 3S 时间，87C196 的 28 脚送出一掌握信号，经 74HC14 输出至可控硅触发单元。目的是为使变频器开机后，各掌握单元进入稳定状态及整流滤波电容不产生充电电流突变，经一段时间的延时再参加主电源，保证变频器的开机安全。4 过电压和欠电压保护工作原理低压小功率低压大功率过电压和欠电压保护是由运算放大器 LM324 构成的自激式函数发生器、电源整流滤波、电

17、压比较器、光电转换器，斯密特触发器，射级跟随器组成。承受了光电隔离的方法，增加了抗干扰性。R 3 85 10E 57 6 5 4 3 21V 1 78N 3 (4 )1 241C 5 3C 5 64D7 4HC 1 4141 03 J1 3L M3 241 41 0u f/5 0vR 2 308 91N I011 211314R 2 28R 2 276.8 K1 0K1 KR 2 29N 3 (3 )C 6 63 34 J+ 5VR1.5 K9R 2 31R 8 7N 3 (2 )4+ 12 V (e )1 0K861 0L M3 245.1 K1 K7L M3 242 D W 2 33D 1

18、 75R 0 2R 2 321 1-1 2 V ( f )+ 12 V (e )1 0K1 0KR 2 26T35E 6C 3 2C 1 7 6.8 K 38 0 V1 03 J1 0u f/5 0v1 R 0 3X 70K46X 1X 2+ 5VR 2 0 6R 2 0 75.1 KD 5C 4 72 00 JC00R 2 0 2J24512345671 41 371 24HC1 11 005.1 K098R 2C 4 62 00 J032C00 4J85 短路保护电路原理短路保护是马上保护，要求的信号是瞬态值。短路保护的取样信号来自正、负电源母线上的电流传感器，当变频器正、负母线上电流瞬间

19、超过额定电流的180%时，这时，电流传感的输出电压值已到达 74HC00 的输入门电压，会马上翻转输出一脉冲信号至单片机 87C196 的中断脚 84 脚，经单片机对信号的处理、识别后，然后发出掌握指令。6 过宠保护电路原理过宠保护取样是承受热继电器完成的，在正常工作状态下，热继电器的触点是闭合的， 当变频调速器的温度到达继电器的动作温度 772时，继电器触点断开，单片机87C196 的 27 脚的电位由高电平变为低电平，单片机拾取这一信号后进展处理、识别， 然后发出停机指令信号。还有一种状况就是在大功率的变频器尤其是多单元或中高压变频器中，因温度传感器走线太长，靠近主电路或电磁感应较强的地方

20、，造成干扰，此时应实行抗干扰措施。如承受继电器隔离7 过电流保护电路原理3 34 J-1 2 V1 2K2.4 K信号输入3 KR 1 13过电流保护信号的取样是由电流传感器从变频调速器三相输出中的两相中取得的， 每一路取样都承受单独的放大器进展放大。由于过电流取样是对电流 150%有效值的取样，它不是一个瞬态值，单片机 87C196 对此过流信号的识别时间为 1min，在 1min 内， 过流取样值不变时，就视为变频调速器输出过流并发出指令信号。在静态下，测 A 点的工作电压应为 2.4V8 钳位电路原理由于单片机 87C196 所要求的输入信号幅度为 5V。为防止过电压和欠电压保护、过电流

21、保护、外控输入等的输出信号幅度过大或过小，在输入端都接有一钳位电路后再送入单片机 87C196 的输入端。使输入信号最大不大于 5.7V，最小不小于-0.7V+5V输入输出9 开关量输入电路为了防止信号干扰，承受光电耦合器作隔离器+5+5V10 复位电路当变频器消灭保护后，变频器的输出频率会从最高频率渐渐下降至最低频率，至显示故障代码。此时可通过手动复位的方式，使变频器重开头工作。89 0 1 2C 5 2 1 0 3 JR 1 2 35 . 1 KR 1 2 21 0 K2 5 2 的 9 脚R 1 14C 4 2+ 5V1965.1 K1 03 JR 1 20V 2 49 01 2R 1

22、15V 2 51 0K1 0KC 4 31K2011复位R1 03 J复位+ 5 V11微机板留有两路集电极开路输出 Y1,Y2，端子输出功能可编程，低压通用变频器一般为预备信号输出及运行信号输出假设用户需外接运行指示，预备指示等外围设备时，可通过外接继电器来实现驱动板1. 概述本驱动单元主要是作为功率模块 IGBT 栅极的功率信号驱动。此电路以 M57959L 驱动模块为核心，加上外围电路组成能满足 IGBT 工作的驱动单元。它主要是将 87C196MC 芯片给出的 SPWM 信号，经过功率放大后作为 IGBT 模块的栅极掌握信号。同时具有检测 IGBT 管的工作状态的功能。2. 工作原理R

23、2 8 5.1 KC7 1 8V3 2 1V4 2 2BA1 59 2a 1 V1 1 91 02 JV2 2 0V5 2 3N1 2 811 N47 4 5 2DA4 38 1R4 1 0 3.3 -0.5 WV8 2 5b 1 25L95759R3 9 接1 N47 4 1V7 2 61 N47 4 53.3 -0.5 WR6 1 2 2 Kd1 +A0: E8( E9M) 1 44V6 2 4V1 02 7X12R1 7 1 KC9 2 0C6 1 7CA1 66 71 N47 4 1V9 2 8R5 1 1 2 K1 361 00 uf/25 v2C8 1 91 03 J 2 1 N4

24、7 4 5c 1 C51 6V1 12 9 V1 43 2C1 02 1 C3 1 4+15 V +A6 ：fT4 5 a 1a 22C11 21 03 JvvV1 23 050/V1 33 125/V1 63 4fu V1 7fu ：003 5+A6g2b10C1 12 2 C4 1 5C2 1 3V1 53 3b1V1 83 61 03 J-1 0 V(BA1 5 9)8低压小功率变频器的驱动板承受变压器供电方式低压中大功率变频器的驱动板承受磁环供电，经桥式整流管整流、电容滤波后的电压接入驱动模块 M57959L 的电源端。M57959L 内部电路组成及其特点： 1高速输入输出隔离，绝缘强

25、度高 2500VACmin；2输入输出电平与 TTL 电平兼容，适于单片机掌握；3内部有定时规律短路保护电路，同时具有延时保护特性；4具有牢靠通断措施承受双电源；5驱动功率大，可以驱动 200A600V 或 100A1200V 的 IGBT 模块M57959L 是单列直插式封装，从左至右依次编号，其中 912 为空端。1 端和 2 端为故障检测输入端；4 端：接正电源+15VDC；5 端：驱动信号输出端；6 端：接负电源-10VDC 左右；8 端：故障信号输出；13 端和 14 端：驱动信号输入端，主要接收 87C196MC芯片送出的 SPWM 信号。M57959L 的内部原理框图图一图一M5

26、7959L 外围应用电路如图二所示。图所示实际应用电路具有 IGBT 过流过压保护功能。当检测到输入 1 端的电压为某一电寻常，模块判定为电路短路，马上通过光藕输出关断信号，从而使其 5 端输出低电平将 IGBT 的 GE 两端置于负向偏置，牢靠关断。同时，输出误差信号使故障输出端 8 端为低电平，从而驱动外接的保护电路工作。图二由于 IGBT 要求的驱动功率大，单靠 M57959L 的输出功率不能满足要求，通常的做法是承受 PNP 和 NPN 对管推挽输出，即在 M57959L 的输出端接入一个互补跟随器。电阻 R4、R3 是输出限流电阻，防止电流过大损坏 IGBT 栅极。稳压管 1N474

27、5 和 1N4741 分别承受对接的形式，主要是对输出信号进展钳位，使IGBT 的驱动信号不超过规定的幅度，从而保证驱动信号的牢靠性。图三当短路时，V急剧上升，设定一个 V，一旦 V大于 V时，保护电路动作，cesatrefcesatref留意的时检测工作必需用快恢复二极管。其实有多种技术可用来避开 IGBT 受到短路的破坏，其中最根本的技术便是在 10us 内关断 IGBT。图 3.18 IGBT 保护原理图开通时的栅极驱动电压不能超过 12V20V 的范围，开通时最正确栅极正向偏置电压为15V10，15V 驱动电压足够使 IGBT 完全饱和导通，并使通态损耗减至最小，同时也限制了短路电流和

28、它所带来的功率应力。当栅极电压为 0 时，IGBT 处于截止状态。但是， 为了保证 IGBT 在集电极放射极电压上消灭 dv/dt噪声时仍能保持关断，必需在栅极上施加一个关断偏压，这样还可削减关断损耗。反偏压应在(-5)V(-15)V，一般取10V。选择适当的栅极串联电阻对 IGBT 栅极驱动相当重要。由于 IGBT 的开通和关断是通过栅极电路的充放电来实现的，栅极电阻值对其动态特性产生极大地影响。数值较小的电阻使栅极电容的充放电较快，从而减小开关时间和开关损耗，而且较小的栅极电阻还可避开 dv/dt 带来的误开通，但与此同时，它只能承受较小的栅极噪声，并导致栅极放射极电容同栅极驱动导线的寄生

29、电感产生振荡问题，而且较小的栅极电阻会使得 IGBT开通的 di/dt变大，导致较高的 dv/dt，增加 IGBT 反并联二极管恢复时的浪涌电压。栅极驱动布线对防止潜在的振荡、减慢栅极电压的上升、削减噪声损耗、降低栅极电源电压或削减栅极保护电路的动作次数有很大的影响。因此布线时应考虑以下几点：（1） 驱动板不能与 IGBT 掌握端子直接相连时，应承受双股绞线2 转/cm，且距离尽量小。（2） 驱动器与屏蔽板放置要合理，以防止功率电路和掌握电路之间的电感耦合；4为了提高栅极抗干扰力量，一般在栅源之间并联电阻或双向箝位稳压管约为 18V，栅极箝位保护电路必需按低电感布线，并尽量放置于 IGBT 模

30、块的栅极放射极掌握端子及四周。延时电路：低压小功率：可控硅延时：可控硅驱动板T11915V20V1V3V52/F1uC01V2V4N1781232V25F/2uC01SX-114 12VDC0K74V05N 1K.3 1R 5R1220/1WR5220/1W信号输出V4-GV1-V4: 1N4007延时信号输入R2300EP521R4V5.1K52u C/F 301V6 2N5551低压大功率：沟通接触器延时 自充电延时板刚送电时， 电源通过电阻 R1 给接在三极管基极的电容 C3 充电， 当电容上的电位足以使三级管导通时， 三极管导通， 继电器线圈带电， 继电器常开点闭合， 掌握信号由此送出

31、。7 82 413V 2V 3N1 2X2V 5K1I N4 0 0 7X1 :1I N4 0 0 7I N4 0 0 7R 1X32 0KC 1V 81 00 u F-50 VC 2X1 :31 00 u F-50 VC 32 N 55 5 1V 1I N4 0 0 7V 4 I N4 0 0 72 20 0 u F-1 6 VV 6I N4 0 0 7V 7I N4 0 0 7功率鼓励单元 FD6.672.011功率鼓励单元主要是为变频调速器驱动单元电源变压器，供给一个高频的供电电源。它能产生并输出一个高频的矩形脉冲功率信号。功率鼓励单元由函数发生器、电流放大器、阻抗匹配变压器、前置驱动级

32、、功率放大级和输出变压器组成。电路构造及原理.+15 VC 2 5C 1+15 V+ 35 VC 3 04 70 0 u F/ 50 VR 1 3V 1D A 4 38 1C 2 41 0u F/5 0 V1 03 J+5VC 9C 2 6C 2 13 0K1 0u F /5 0 V1 03 J1 03 J1 0u F /5 0 VC 2 3D 1V912 0P F2342 01 91 81 71 61 51 41 31 21 1R 12N 1C A 3 14 0C 8R 7T1R 92 K6G 135 105 1/ 2 WV 51 53 34 J1 2M50 62C 43 14 0C 2 2

33、7891 0R 21 K 2 00 P FR 6V 2C A 1 66 7I N4 7 4 51 KR 1 12 KC 1 22 25 J2 0P FC 2 7C 7V 61 03 J1 0u F /5 0VC 1 33 uF+5V-15 VL1T3I N4 7 4 1+15 VC 1 43 uFC 1 6 C 1 7C 1 8 C 1 9+15 VC 1 53 uFV 3D A 4 38 1出输3 34 J 3 34 J3 34 J 1 40 JC 2 8C 1 01 03 J 1 0u F /5 0 V7R 32C 1 1N 26C A 3 14 0R 8T2R 1 02 K35 105

34、1/ 2 W3 34 JV 7R 44C 5R 51 K1 KV 4C A 1 66 7I N4 7 4 5R 1 22 K2 00 P FC 2 9V 8C 61 0u F /5 0 V1 03 JC 3 14 70 0 u F/ 50 V+5V-15 VI N4 7 4 1C 2 01 03 J功率 鼓励单元其 工作原理 为：-3 5 V1 由 AT8 9C 205 1 产生并 输出 25K HZ 方波振荡 信号，分别送 入两个电压 比较 器进 行信 号放 大， 经晶 体管 组成的 相应 互补 跟随 器进 行电流放大 后作为功放 级的推动 级。2 为了 使前 置级 与功放 级的 输入 阻抗

35、 相匹 配， 在前 置级 和功 放输入级之 间每一路增 加了一个 隔离变压器 ， 实现阻抗 匹配的要求 。3 功 放级承受 IGBT 功率模块 组成互补跟 随器作为 功率输出级 。功 放级的 电压输出幅 度取决于 IGBT 功率模块 供电电源 电压值 ，本 级主要对 电流 进展 放大 。 为 了提 高其 带负 载力量 ， 输 出信 号采 用了 电容隔直和 LC 滤波。分信号板分信号板是实现变频器驱动信号和保护信号的转化的传输中介，它 起到了分信号的作用，同 时它将信号进展了光电转换，增加了变频器的抗干扰力量。短路过载隔离单元短路局部C80.0 1 uFC6200 PC1 81 0u FC72

36、00R1R2短路电* 流传感器*短路电流传感器X4R33007 4HC1 4+5VR4300+5VE3R75.1 KE412348765R53 KR85.1 K12348765R63 K6 N13 7R92 006 N13 7R1 02 00接微机板X10短路信号输出2X5短路信号输出2X511 421 331 241 151 06D1978X3过载局部承受 P5 21 光耦进展隔离。信 号经过电阻取样后，送入 N1 跟随器， 以增加其带载力量。 当输入信号发生变化时， 利用光耦 P 52 1 的线性导通隔离关系，在输出端可得到一与输入信号变化一样的信号。信 号经光耦隔离传送至主控板上，依次再

37、将信号传送至主 CPU,从而起到保护模块的作用。+5V过载电流传感器R132N1D2A1C11E1103PC19X5C17 200P3KR11*34LM324/4R15 2KP52110uF/50VX8R17*过流信号输出1-12V-12V刹车主控板3. 1 单片机工作原理87C19 6MC它主要是给变频器供给实现能耗制动过程中各种取样信号的处理和发出掌握指令信号， 从而实现对变频器能耗制动过程的掌握。3. 2 母线实际电压的取样+5V+12 V7V+IC 4R 1 62负母线6D 1 2D 1 33V-611 M12R 1 787C196M C4C A 3 14 0-12 V正母线1 ME2

38、C 5GNDGNDGND母线实际电压的取样，当 变频器母线实际电压高出基准电压肯定限值时 ，为 保证变频器的工作安全需要对多余的能量进展释放 ，为 实现这一目的， 对母线实际电压变化进展取样测量 。 其取样工作原理为：母线实际电压首先通过衰减器进展衰减 ，然后 送入由集成运放组成的同相放大器进展电压放大 。为防 止放大器输入端信号的干扰和输入幅度过大，在放大器的正、反向输入端之间接入正反向二极管进展钳位。取样后的电压信号作为能耗制动母线实际电压 ，经二 极管组成的钳位电路送入单片机 61 脚进展处理， 进入芯片的电压值由电位器进展调整。3.3 输入电源电压的取样+5V6087C196 MC1

39、KE3+12VGND输入电源电压的取样， 由沟通电源经二极管整流， 78 12 稳压后取得 ，取 样后的电压信号作为供电电源的基准信号 ，经 二极管组成的钳位电路送入单片机 60 脚进展处理， 进入芯片的电压值由电位器进展调整。3. 3 运行 输出原 理：引入运行信号后，光藕 E1 导通，随之三极管 V8 导通，继电器 K1 线圈通电，其常开触点闭合，可外接运行指示等运行信号。K1G5V-2+12R 5 37V 7045.1 K运行信号输入R 5 2N I运行输出E 1V 83 00R 5 42 N 55 5 1P52 15.1 KC 6 21 00 UF/25V3.4 故障输出原理：当主控板引入故障信号后，其上故障继电器的常开触点即 S1闭合，随之继电器K2 线圈通电，其常开触点即 S2、S3闭合，形成自锁电路，此时会始终有故障输出， 可外接故障指示等故障信号。S1+12S2V 970S34N I故障输出S1为微机板E7的常开K2G5V-2. 变