东元变频器开关电源

《东元变频器开关电源》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、两例变频器开关电源电路实例——兼论电容C23在电路中的重要作用先看以下电路实例：图1东元7200PA37kW变频器开关电源电路图2海利普HLPP001543B型15kW变频器开关电源电路16图1、图2电路结构和原理基本上是相同的，下面以图1电路例简述其工作原理。开关电源的供电取自直流回路的530V直流电压，由端子CN19引入到电源/驱动板。电路原理简述：由R26~R33电源启动电路提供Q2上电时的起始基极偏压，由Q2的基极电流Ib的产生，导致了流经TC2主绕组Ic的产生，继而正反馈电压绕组也产生感应电压，经R32、D8加

2、到Q2基极；强烈的正反馈过程，使Q2很快由放大区进入饱合区；正反馈电压绕组的感应电压由此降低，Q2由饱合区退出进入放大区，Ic开始减小；正反馈绕组的感应电压反向，由于强烈的正反馈作用，Q2又由放大状态进入截止区。以上电路为振荡电路。D2、R3将Q2截止期间正反馈电压绕组产生的负压，送入Q1基极，迫使其截止，停止对Q2的Ib的分流，R26-R33支路再次从电源提供Q1的起振电流，使电路进入下一个振荡循环过程。5V输出电压作为负反馈信号（输出电压采样信号）经稳压电路，来控制Q2的导通程度，实施稳压控制。稳压电路由U1基准电压

3、源、PC1光电耦合器、Q1分流管等组成。5V输出电压的高低变化，转化为PC1输入侧发光二极管的电流变化，进而使PC1输出测光电三极管的导通内阻变化，经D1、R6、PC1调整了Q2的偏置电流。以此调整输出电压使之稳定。这是我的第二本有关变频器维修的书中，对图1电路原理的简述，由于疏漏了对电容C23作用的讲解，给读者带来了一些疑问：1）N2绕组负电压是如何加到Q2基极的？2）电路中C23的作用是什么？3）C23的充、放电回路是怎样走的？这3问题涉及到电路原理的关键部分，无它，开关电管Q2即无法完成由饱和导通→进入放大区→快速

4、截止→重新导通的工作状态转换，三个问题其实又只是一个问题，即图1的C23（或图2中的C38）究竟对电路的工作状态转换起到怎样的重要作用？先不要忙，将这个问题暂且按下不表，先说几句题外话。在由3844（42/43/34）PWM脉冲芯片为核心构成的开关电源电路，大行其道的今天，像图1、图2这样由两只双极型晶体管构成的开关电源电路（对比于集成器件，或称之为分立元件构成的开关电源），仍占有一席之地，在数个变频器厂家的产品中，得到应用。难道是厂家技术人员有怀旧情结吗？还是为了降低生产成本？其实都不是！采用分立元件做开关电源，设计人

5、员肯定有更全面和深入的考虑。而我的维修经验而论，我比较倾向和首肯于由分立元件构成的开关电源，理由是其工作可靠性高，故障率低，使用和维修都比较让人放心。电路的质量，并不取决于采用集成器件或分立元件，也不取决于电路采用元器件的数量多少，这些都是形式而非本质。相对于分立元件组成的电路，集电器件是否就具有技术上的先进性和工作上的可靠性？则真的是一个问号，不可一概而论。比较二者电路的设计难度，分立元件的电路，恐怕难度要更高一些。与分立元件的电源相比，用3844做成的电源电路，更像一个“傻瓜型”电路，有固定的电路模式，与成型外围作成

6、一个电路单元，可以应急取代任意开关电源电路，达到修复目的（有的技术人员已经这样做了）。电路的元件数量愈少，电路结构越是精简，电路的故障率就越低，这是一个被实践验证的法则。实际维修中，采用图1电路形式的开关电源，故障率和可靠性，要优于用集成器件做成的开关电源。个别电源，停电时还好好儿的，一上电，开关管就炸掉了，说明即使“傻瓜型”电路，在设计上也不可掉以轻心，关键环节电路参数的严重偏离，也会导致电路设计的失败！16电路的优劣，还是不在于电路的形式，不在于采分立元件还是采用集成器件，用3844芯片设计的大量经典电路，在变频器开

7、关电源中也同样大展身手。此处不再讨论两种电路的优劣，结合电路的振荡工作过程，说明一下电容C23在电路中所起的作用。1）变频器上电瞬间，由启动电阻R20~R30、R33提供开关管Q2的基极正偏电流，Q2由截止状态进入放大区，产生IC2→开关变压器TC2的主绕组N1流入电流而储能→反馈绕组N2产生上+下-的感应电压信号，经二极管D8输入开关管Q2的基极，使Ib2↑→IC2↑，直至IC2达到饱和。引发振荡状态的第一个转折。二极管D8正偏导通时，相当于将电容C23短接（二者成并联接法），C23在此时不起作用。2）Q2饱和期间（I

8、C2不再变化），N2感生正电压降低→Ib2↓→IC2↓→令Q2退出饱和区进入放大区。IC2↓→N2反馈绕组感应电压反向，从图1上看，感应电压的极性变为上负下正，二极管D8反偏截止。假设没有C23，电路的振荡过程将被阻断，C23的作用在此时凸显，使振荡过程能够得以继续。D8反偏，相当于开路，解除了对C23的短接，N2感