变频器内部电压检测原理

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1、变频器内部电压检测原理变频器有电压保护--失压或者过压保护，选一款你熟悉的变频器，详细介绍变频器内部电压检测的分类及处理电路分析，并举例说明故障处理经过。电压检测电路，是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分，旨在保障使IGBT逆变电路的工作电源电压在一特定安全范围以内，若工作电源危及IGBT（包含电源本身的储通电容）器件的安全时，实施故障报警、使制动电路投入工作、停机保护等措施。此外，少数机型还有对输出电压的检测，在一定程度上，起到对IGBT导通管压降检测的同样作用，取代驱动电路中IGBT的管压降检测电路。

2、本文总结了工控论坛各网友精彩观点，希望您可以从中分享经验！首先，变频器内部的电压检测分为两种，直流检测和交流检测。1、直流检测的方式又有两种，一种是直接从母线上面分压，经过光耦，然后送入MCU的AD采样，然后就得到了母线电压的值；另外一种是从开关电源（开关电源从母线上取直流电）的变压器的正激绕组得到一个低压，然后也是经过AD采样后换算成直流母线电压值；如果母线上面的电压过高或者过低，就会出现过压或者欠压保护，如果带制动模块的变频器，变频器就是启动直流制动，把多余的能量消耗在制动电阻上面；2、交流电压的检测主要

3、是为了做一个硬件的保护，准确地来说应该是变频器的输出电流值的检测，因为变频器的输出电压值是一个给定值，不需要检测。也有两种方式，一种是用分流器（阻值很小，过大电流，一般用在小功率变频器上面）直接串在变频器的输出线上，把电流转换成电压；另一种方式使用电流传感器的方式，一般用在大功率机器上面；不管是哪种方式，最后都会得到变频器的输出电流（已经转换成对应的电压值了），接下来就是保护电路了；3、电流保护总的来说就是过流保护，比如缺相保护，三相不平衡保护，短路保护等等，基本原理都是把三相输出电流（已经转换成电压）经过整

4、流成脉动直流电压，再通过一系列的运放，比较器，稳压管等基本期间，输出一个控制端，直接控制变频器的模块，如果出现上面所说的缺相或者短路等故障时，直接封锁模块的输出，保护变频器的模块。当然，也有用专用的模块驱动芯片，芯片本身就带过流保护的功能，用这种专用芯片的话，就省了很多事了，也是同样的效果。至于原理图，我就不传了，家里电脑上实在没有原理图，网上有很多原理，大家也都能找到，欢迎大家指正，并讨论。我所见过的几家变频器,伺服驱动器在母线电压的处理上都大同小异(总原理一样，细节处理不同)；都是通过大阻值电阻分压PN母

5、线电压,然后经差分运放电路,一部分到硬件比较电路去(超过或者低于硬件设定的电压范围),产生的比较信号过压或者欠压告知CPU,这部分有的只有过压报警的电路,欠压得部分就有计算值与设定软数值比较,有的过压,欠压电路都有,也有电路有,而实际报警值却是计算值与一个范围值比较出来的;另外的输入到CPU或者DSP去，用于计算显示当前母线电压(制动动作的部分一般由这边来完成,设定制动电压,当计算采样电压高于设定值,制动动作,电容电压释放);上次见到有家的变频器不止过压，欠压还有断电报警,后面想想,侦测整流子前面的电压，可以

6、实现这个功能，不过电路成本又增加了点！三相输入电源电压检测电路将R、S、T端输入的电源电压先经电阻网络降压/限流，再经桥式整流电路变为六波头300Hz脉动直流，送入光耦合器输入侧，3相电源正常时，光耦输出侧为六波头300Hz的脉冲直流信号，或认为J2端子的35脚一直为低电平；电源任缺一相时，光耦输出侧为四波头200Hz的电压信号，或认为J2的35端子有出现高电平的时刻，经后级电路处理送入MCU，MCU判断缺相故障，报警并停机保护。光耦合器U15的输入侧串入稳压管Z19，使U15输出信号的动作“干脆利落”，对三

7、相电源电压的不平衡也有检测作用。检测电路将输入模拟信号转化为映波头数目的“数字信号形式”，利于MCU的检测和判断。3相输出电压/频率检测电路3相输出电压检测电路，在少数变频器产品中有采用。其主要作用，是检测逆变电路的输出状态，由此起到对IGBT的保护作用，如同驱动电路的IGBT管压降检测与保护电路一样。有些变频器，驱动电路没有IGBT管压降检测保护电路，对IGBT的保护，一定程度上依赖于三相输出电压检测电路——三相输出电压信号经电路转变为输出频率信号，再输入MCU，起到对逆变电路的6只IGBT是否正常工作的判

8、断。这是一个典型仪用放大器的电路结构，N1、N2、N3前三级电路构成了双端输入、单端输出的差动放大电路，第四级接成反相放大器，将信号放大到一定幅度后推动U7光电耦合器。U、W输出端电压信号经R31、R34降压，D16、D17双向限幅，C17滤掉了高频载波信号，将信号还原为两相电压信号，加入N1、N2、N3组成的差动放大电路，再经N4放大后推动U7输出。N1、N2、N3电路又是V相电压信号的合成电路，