变频器里的直流电源

主电路的直流电源

1.主电路的结构

主电路的直流电源已如前述,由三相全波整流电路加滤波电容构成。这里不再赘述。

2.突然停电后的过渡过程

当突然停电时,变频器的框图如图1a)所示。由于逆变桥还在工作,滤波电容器CD迅速放电,直流电压UD迅速下降,电压曲线如图1b)中之曲线①所示。曲线②是曲线①的切线,τD是UD下降的时间常数。由曲线①知,电压的下降是很快的。但因为电压的初始值很大,下降过程的总时间并不很短。

变频器里的直流电源

图1 主电路停电后的直流电源

a)停电后的主电路b)电压的衰减曲线

驱动电路的直流电源

1.对驱动电源的要求

驱动电源需要解决两方面的问题:

一方面,它应能使晶体管迅速进入饱和导通状态,如图2a)所示;

另一方面,在饱和导通的状态下,又能使晶体管迅速截止。为此,采取了两个措施:

(1)关断时,在基极和发射极之间加入反向电压,使晶体管容易截止,如图2b)所示。

(2)当晶体管饱和导通后,应适当降低驱动电压,使晶体管退出深度饱和的状态,如图2c)所示。

变频器里的直流电源

图2 变频器对驱动电源的要求

a)开通时要求b)关断时要求c)驱动电源的电压

2.驱动电路的结构

驱动电路的结构框图如图3a)所示,其负载是晶体管的B-E结。根据驱动电路对电源电压的要求,滤波电容器CB的容量不宜太大。

3.突然停电后的过渡过程

一方面,由于CB的容量不大,另一方面,其输出电流又并不小,所以,停电后,电压UB和驱动电流IB将衰减得很快,如图3b)中的曲线①所示。

变频器里的直流电源

图3 驱动电路的电源

a)电路框图b)停电后的过渡过程

控制电路的直流电源

1.控制电路的电源结构

控制电路的主体是中央处理器(CPU),它对电压稳定度的要求极高。在图4a)中,W1是开关电源输出变压器的一次绕组,CPU的电源从二次绕组之一取出。

本来,开关电源本身就具有稳压功能,但为了增强CPU电源的稳定度和抗干扰能力,又增加了稳压电路,如图4a)所示。图中,7805是集成稳压电路,滤波电容器C01的容量很大,以保持直流电压更加稳定。C02和C03用于抗干扰。

变频器里的直流电源

图4 控制电路的直流电源

a)电源框图b)停电后的过渡过程