变频器主电路中的可控整流电路
(完整版)单向可控硅的原理及测试

单向可控硅的原理及测试可控硅的意思:可控的硅整流器,其整流输出电压是受控的,常与移相或过零触发电路配合,应用于交、直流调压电路。
可控硅是在晶体管基础上发展起来的一种集成式半导体器件。
单向可控硅的等效原理及测量电路见下图1:AKGP N P NKGGKGA图1 可控硅器件等效及测量电路单向可控硅为具有三个PN 结的四层结构,由最外层的P 层、N 层引出两个电极——阳极A 和阴极K ,由中间的P 层引出控制极G 。
电路符号好像为一只二极管,但好多一个引出电极——控制极或触发极G 。
SCR 或MCR 为英文缩写名称。
从控制原理上可等效为一只PNP 三极管与一只NPN 三极管的连接电路,两管的基极电流和集电极电流互为通路,具有强烈的正反反馈作用。
一旦从G 、K 回路输入NPN 管子的基极电流,由于正反馈作用,两管将迅即进入饱合导通状态。
可控硅导通之后,它的导通状态完全依靠管子本身的正反馈作用来维持,即使控制电流(电压)消失,可控硅仍处于导通状态。
控制信号U GK 的作用仅仅是触发可控硅使其导通,导通之后,控制信号便失去控制作用。
单向可控硅的导通需要两个条件: 1)、A 、K 之间加正向电压;2)、G 、K 之间输入一个正向触发电流信号,无论是直流或脉冲信号。
若欲使可控硅关断,也有两个关断条件: 1)、使正向导通电流值小于其工作维持电流值; 2)、使A 、K 之间电压反向。
可见,可控硅器件若用于直流电路,一旦为触发信号开通,并保持一定幅度的流通电流的话,则可控硅会一直保持开通状态。
除非将电源开断一次,才能使其关断。
若用于交流电路,则在其承受正向电压期间,若接受一个触发信号,则一直保持导通,直到电压过零点到来,因无流通电流而自行关断。
在承受反向电压期间,即使送入触发信号,可控硅也因A 、K 间电压反向,而保持于截止状态。
可控硅器件因工艺上的离散性,其触发电压、触发电流值与导通压降,很难有统一的标准。
可控硅器件控制本质上如同三极管一样,为电流控制器件。
高压变频器工作原理

高压变频器工作原理引言高压变频器是一种能够将电源输入的交流电转换为可供高压设备使用的交流电的设备。
它通过调节电源的频率和电压,以适应不同的高压设备工作要求。
本文将介绍高压变频器的工作原理和基本构造,以及其在工业领域中的应用。
工作原理高压变频器的工作原理基于功率电子技术和控制电路技术。
它主要由整流器、滤波器、逆变器和控制器组成。
整流器整流器的主要作用是将交流电源输入转换为直流电。
当前流电路常用的整流器有整流二极管和可控整流器两种类型。
整流二极管只能将交流电转换为单向的直流电,而可控整流器可以通过调整控制信号来改变输出电流的型式。
滤波器滤波器用于平滑整流后的直流电,以减小电压和电流的纹波。
常用的滤波器包括电感滤波器和电容滤波器。
电感滤波器通过电感元件对电压进行滤波,而电容滤波器则通过电容元件对电流进行滤波。
逆变器逆变器是将滤波后的直流电转换为交流电的关键组件。
逆变器可以将直流电转换为不同频率和电压的交流电。
逆变器一般采用可控硅、可控三极管等元件,通过控制这些元件的导通和截止,可以实现输出波形的调节。
控制器控制器是高压变频器的智能调节和控制中心。
它通过接收输入信号,如运行状态、速度、电流等信息,来控制整个系统的运行。
控制器可以采用多种控制算法,如PID控制、模糊控制等,以实现高精度的调节和控制。
基本构造高压变频器的基本构造包括变频器主电路、控制电路、散热系统和保护系统。
变频器主电路变频器主电路是高压变频器的核心部分,它包括整流器、滤波器和逆变器。
主电路的设计和选型直接影响到高压变频器的性能和稳定性。
控制电路控制电路负责接收输入信号并对其进行处理,然后通过控制信号来控制整个系统的运行。
控制电路通常由微处理器、传感器、模拟与数字转换器等组成。
散热系统高压变频器的工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,可能会引起温度升高,影响系统的可靠性和寿命。
因此,高压变频器通常配备散热系统,如散热器、风扇等。
保护系统保护系统是为了保护高压变频器和被控制设备免受损坏而设计的。
变频器工作原理、应用及要求

顺次通断开关S1到S6,在U-V、V-W及W-U端,产生等效于逆变器的脉冲 波形,该矩形波AC电压给电机供电。通过改变开关通断周期,可以得到要求 的电机供电频率;而通过改变DC电压,可以改变电机的供电电压。
用6个晶体管代替6个开关构成的电路,该电路联上三相电机,晶体管的 交替通断电使电机运转。通过改变晶体管接通顺序,可以改变电机的旋转方向。
晶体管有3个连接端:集电极(C)、发射极(E)及基极(B)。当基极 无信号,C、E两端断路,相当于开关断开;基极有信号时,C、E两端接通, 相当于开关合上。即晶体管像开关S那样,快速地完成通断功能。
变频器的保护功能,“晶体管基极关闭”表示为该基极信号断开。对于变 频器而言,6个晶体管同时断开会使电机与变频器隔开,即电机产生滑动直到 停止。
变频器组成:
主电路:完成电能变换的功率电路。
控制电路:为主电路提供控制信号 完成检测、各种保护 接受外频交流电整流为脉动直流电。 滤波电路:将脉动直流电变为较平滑的直流电。 逆变电路:将直流电变为频率和电压可调的三 相交流电 制动单元:消耗电动机制动过程中的回馈能量
整流器电路的工作原理 整流器电路
当电压有效值为V的正弦波电压由电源给整流器供电时,仅当电源E电压大 于整流器输出DC电压时(t1部分),才有电流流向二极管D1、D4。
AC电压的负半周,二极管D2、D3在t2部分导通,AC侧将产生负的输入电流。
整流器的AC电源输入端的电流不是正弦波,而是含有高次谐波的畸形电流 波。
逆变器的电路原理 1.直流电变为交流电
接通S1、S4,电流按实线方向流过负载; 接通S2、S3,电流按虚线方向流过负载; 这样交替通断S1、S4和S2、S3开关组就 产生交流电,其流过负载的电流方向交替 换向
变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路

变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸.1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入,加至整流模块D55(SKD25-08)的交流输入端,在输出端得到直流电压,RV1是压敏电阻,当整流电压超过额定电压385V时,压敏电阻呈短路状态,短路的大电流会引起前级空开跳闸,从而保护后级电路不受高压损坏。
整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。
负温度系数热敏电阻的特点是:自身温度超高,阻值赿低,因为这个特点,变频器刚上电瞬间,RT5、RT6处于冷态,阻值相对较大,限制了初始充电电流大小,从而避免了大电流对电路的冲击。
2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路,从电阻上分得的电压分别加到U15(TL084)的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端,在各自的输出端得到跟输入端相同的电压(输出电压的驱动能力得到加强)。
U13(LM339)是4个比较器芯片,因为是集电集开路输出形式,所以输出端都接有上接电阻,这几组比较器的比较参考电压由Q1(TL431)组成的高精度稳压电路提供,调整电位器R9可以调节参考电压的大小,此电路中参考电压是6.74V。
如果直流母线上的电压变化,势必使比较器的输入电压变化,当其变化到超过6.74V的比较值时,则各比较器输出电平翻转,母线电压过低则驱动光耦U1(TLP181)输出低电平,CPU接收这个信号后报电压低故障。
母线电压过高则U10(TL082)的第7脚输出高电平,通过模拟开关U73(DG418)从其第8脚输出高电平,从而驱动刹车电路,同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。
由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电,其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测,检测报警信号也通过光耦U1输出。
变频器主电路原理及说明word精品文档3页

变频器控制电路原理图变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。
接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。
我们知道,由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时,还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。
控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。
例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。
下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。
简述变频器主电路组成及各部分功能

简述变频器主电路组成及各部分功能变频器是一种用于改变交流电电压和频率的电子器件,它能够将电源输入的恒定频率交流电转换为需要的输出频率。
变频器主电路由多个部分组成,每个部分都有其特定的功能。
1. 输入滤波电路:输入滤波电路主要用于将电网的交流电进行滤波,去除电网中的高次谐波和干扰信号,确保稳定的输入电源。
这样可以有效地减小电源对变频器的影响,保证变频器工作的稳定性和可靠性。
2. 整流电路:整流电路用于将输入电源中的交流电转换为直流电电压,供给其他部分使用。
根据不同的设计需求,整流电路可以采用全桥、半桥、单整流桥等不同的结构,以及各种整流器电路。
3. 逆变电路:逆变电路是变频器的核心部分,它将直流电转换为需要的交流电。
逆变电路一般采用可控硅或者晶闸管等器件,通过控制器的控制,实现对输出电压的调整。
逆变电路的设计决定了变频器输出电压的波形质量和稳定性。
4. 控制电路:控制电路是变频器的大脑,负责对整个系统进行控制和监测。
它通过对输入信号的处理和判定,输出控制信号,控制整个变频器的运行状态。
控制电路一般由微处理器、信号采集模块、驱动电路等组成,可以实现多种功能,如起动、停止、调速、保护等。
5. 输出滤波电路:输出滤波电路用于去除逆变电路输出中的高次谐波和噪声。
它可以保证变频器输出电压的纯度和稳定性,避免对外部设备产生不良影响。
输出滤波电路的设计和选择对于变频器整体性能和使用环境的适应性十分重要。
以上是变频器主电路的基本组成和各部分的功能简述。
当然,实际的变频器主电路还可能包括其他的辅助电路,如过流保护电路、过压保护电路、过载保护电路等。
不同型号和规格的变频器在主电路设计上可能存在差异,但原理大致相同。
了解和掌握变频器主电路的组成和每个部分的功能,对于变频器的应用和维护都具有重要意义。
变频器主电路工作原理

变频器主电路工作原理一、引言变频器是一种电力调节设备,广泛应用于电机驱动系统中,可以实现电机的调速和控制。
变频器主电路是变频器的核心部分,通过将输入的固定频率交流电转换为可调频率的交流电供电给电机,从而实现电机的调速和控制。
本文将详细介绍变频器主电路的工作原理。
二、变频器主电路的组成变频器主电路主要由整流器、滤波器、逆变器和输出滤波器组成。
1. 整流器:变频器主电路的输入是交流电,而电机需要直流电才能正常工作。
整流器的作用是将输入的交流电转换为直流电。
常见的整流器有单相整流器和三相整流器,根据输入电源的相数选择相应的整流器。
2. 滤波器:整流器输出的直流电中可能含有一些脉动成分,滤波器的作用是去除这些脉动成分,使直流电更加稳定。
滤波器通常由电容器和电感器组成。
3. 逆变器:逆变器是变频器主电路的核心部分,其作用是将直流电转换为可调频率的交流电。
逆变器采用高频开关技术,通过控制开关管的通断来实现输出电压的调节。
逆变器通常由功率开关器件(如IGBT)和驱动电路组成。
4. 输出滤波器:逆变器输出的交流电中可能含有一些高频成分,输出滤波器的作用是去除这些高频成分,使输出电压更加纯净。
输出滤波器通常由电感器和电容器组成。
三、变频器主电路的工作原理变频器主电路的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 整流:输入的交流电经过整流器转换为直流电。
单相整流器采用单相桥式整流电路,将单相交流电转换为直流电;三相整流器采用三相桥式整流电路,将三相交流电转换为直流电。
2. 滤波:直流电经过滤波器,去除脉动成分,使直流电更加稳定。
3. 逆变:稳定的直流电经过逆变器,通过控制开关管的通断来实现输出交流电的调节。
逆变器的控制电路根据需要控制开关管的导通和关断,从而控制输出电压的频率和幅值。
4. 输出滤波:逆变器输出的交流电经过输出滤波器,去除高频成分,使输出电压更加纯净。
四、变频器主电路的特点变频器主电路具有以下几个特点:1. 节能高效:变频器主电路通过将输入的固定频率交流电转换为可调频率的交流电供电给电机,可以根据实际需要调整电机的转速,从而实现节能和高效运行。
交直交变频技术

3.4.2 SPWM控制旳基本原理
采样控制理论有这么一种结论:冲量相等而形状不同旳窄脉冲加在具有 惯性旳环节上时,其效果基本相同。冲量即指窄脉冲旳面积,效果基本相同 是指环节旳输出响应波形基本相同。例如图3-20所示旳三种窄脉冲形状不同, 但面积相同(假如都等于1)。当它们分别加在同一种惯性环节上时,其输出 响应基本相同。且脉冲越窄,其输出差别越小。
图3-10 电流型变频器旳电路框图 图3-11 电流型变频器输出电压及电流波形
3. 制动电路
利用设置在直流回路中旳制动电阻吸收电动机旳再生电能旳方式称为动力制 动或再生制动。图3-12为制动电路旳原理图。制动电路介于整流器和逆变器之 间较大,或图要中求旳强制制动动单,元还涉能及够晶选体用管接VB于、H二、极G管两V点D上B和旳制外动接电制阻动R电B。阻假RE如B。回馈能量
整流电路把电源提供旳交流电压变换为直流电压,电路型式分为不 可控整流电路和可控整流电路。
中间电路分为滤波电路和制动电路等不同旳形式,滤波电路是对整 流电路旳输出进行电压或电流滤波,经大电容滤波旳直流电提供给逆 变器旳称为电压型逆变器,经大电感滤波旳直流电提供给逆变器旳称 为电流型逆变器;制动电路是利用设置在直流回路中旳制动电阻或制 动单元吸收电动机旳再生电能实现动力制动。
a) 全桥逆变电路
b) 工作波形
3.4 SPWM控制技术
3.4.1 概述 PAM (Pulse Amplitude Modulation)脉幅调制型,是一
种变化电压源旳电压Ud或电流源Id旳幅值,进行输出控制 旳方式。
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变频器主电路中的可控整流电路可控硅,又称为晶闸管。
可控硅的意思:可控的硅整流器,与常规整流二极管相比,其整流输出电压是受控的,常与移相或过零触发电路配合,应用于交、直流调压电路。
可控硅是在晶体管基础上发展起来的一种集成式半导体器件。
单向可控硅的等效原理及测量电路见下图2-13:AKGP N P NKGGKGA可控硅器件等效及测量电路可控硅为具有三个PN 结的四层结构,由最外层的P 层、N 层引出两个电极——阳极A 和阴极K ,由中间的P 层引出控制极G 。
电路符号好像为一只二极管,但好多一个引出电极——控制极或触发极G 。
SCR 或MCR 为英文缩写名称。
从控制原理上可等效为一只PNP 三极管与一只NPN 三极管的连接电路,两管的基极电流和集电极电流互为通路,VT2的Ic 恰为VT1的Ib ,反之,VT1的Ic 也恰为VT2的Ib ,两管的Ic 、Ib 互为作用,具有强烈的正反反馈作用。
一旦从G 、K 回路输入NPN 管子的基极电流,由于正反馈作用,两管将迅即进入饱合导通状态。
可控硅导通之后,它的导通状态完全依靠管子本身的正反馈作用来维持,即使控制电流(电压)消失,可控硅仍处于导通状态。
控制信号U GK 的作用仅仅是触发可控硅使其导通,导通之后,控制信号便失去控制作用了。
控制信号在这里只起到一个“触发”作用,一旦可控硅的导通电流形成,则形成自维持导通条件。
单向可控硅的导通需要两个条件:1、A 、K 之间加正向电压;2、G 、K 之间输入一个正向触发电流信号,无论是直流或脉冲信号。
若欲使可控硅关断,也有两个关断条件:1、使正向导通电流值小于其工作维持电流值;2、使A 、K 之间电压反向。
可见,可控硅器件若用于直流电路,一旦为触发信号开通,并保持一定幅度的流通电流的话,则可控硅会一直保持开通状态。
除非将电源开断一次,才能使其关断。
若用于交流电路,则在其承受正向电压期间,若接受一个触发信号,则一直保持导通,直到电压过零点到来,因无流通电流而自行关断。
在承受反向电压期间,即使送入触发信号,可控硅也因A 、K 间电压反向,而处于截止状态。
可控硅器件因工艺上的离散性,其触发电压、触发电流值与导通压降,很难有统一的标准。
可控硅器件控制本质上如同三极管一样,为电流控制器件。
功率越大,所需触发电流也越大。
触发电压范围一般为1.5V—3V左右,触发电流为10mA—几百mA左右。
峰值触发电压不宜超过10V,峰值触发电流也不宜超过2A。
A、K间导通压降为1∽2V。
主要工作参数有正、反向耐压值和正向平均电流、触发电流(电压)值、维持电流值等。
可控硅器件的检测:1、用万用表粗测可控硅的好坏。
用电阻x1k档,正、反向测量A、K之间的电阻值,均接近无穷大;用电阻x10Ω档测量G、K之间的电阻,从十几欧姆至百欧姆,功率越大欧姆值越小。
正、反向电阻值相等或差异极小,说明可控硅的G、K并不像一般三极管的发射结,有明显的正、反向电阻的差异。
这种测量方式是有局限性的,当A、K之间已呈故障开路状态时,则无法测出好坏。
有的G、K间电阻值极小,也难以判别两控制极是否已经短路。
2、较为准确的测量方法,是如图2-13中给可控硅连接上电源和负载,才能得出好坏的结论。
方法是:将可控硅接入电路,可控硅因无触发信号输入,小灯泡HL1无电流通路不发光;将A、G短接一下再断开,可控硅受触发而导通,并能维持导通(灯泡的额定电流应大于100mA),灯泡一直发光,直到断开电源。
再接通电源时,灯泡不亮。
可控硅器件基本上是好的。
3、可控硅有以下几种损坏情况:a、A、K极间短路或断路;b、G、A极间短路或断路;c、三个电极之间的短路。
还有一种损坏情况很让人迷惑,用上述1、2种检测方法检测,可控硅是好的,但接到交流电路中,便失去可控整流作用。
故障可控硅在未接受触发信号前,呈开路状态,是对的。
触发电流输入后,可控硅开通了,交流输入的正、负半波都一齐过去了,单向可控硅成了一只“交流开关”!变频器整流电流中,若有这种情况发生,储能电容非喷液了不可。
可控硅的这种损坏情况,不能用短路或击穿来说明了,只能说这只可控硅已经失效——失去整流作用了!如在电路连接和供电接通状态下,欲将可控硅强制开通,纯直流电路中,只需将A、G 极短接一下,即将可控硅触发。
为限制触发电流/电压值,可将A、G极间串接电阻,再连接之;如系交流电压输入,简单的强制开通方式,则由下图电路来实现之:D可控硅器强制开通的简单触发电路电路中串入二极管D的作用,是避免可控硅的控制极承受反向电压的冲击,D的反向耐压值应大于1000V,R起到限制最大触发电流的作用,可以选用500欧5W电阻。
应该说,R、D元件提供或承受触发电流(功率)的时间极短,仅一瞬间,因而R的功率值再稍小一些,似乎也没有什么关系。
因可控硅一旦被触发开通后,A 、G 、K 三个电极间近乎等电位(A 、K 间导通压降仅2V 左右),则A 、G 极间便不会再有较大的触发电流通路。
这就是为什么,在可控硅仅作为开关来使用时,有人将A 、G 两极直接短接,来实施开通控制的道理。
下面看一下台达DVP-1 22kW 变频器主电路/可控硅触发电路UVW台达DVP-1 22kW 变频器主电路/可控硅触发电路上图中的变频器主电路结构与其它变频器有所不同。
三相整流桥的三个上桥臂是由三只单向可控硅器件组成的,省去了充电电阻和充电接触器,增加了R1、D1、FUSE1变频器上电时的预充电电路。
在对直流回路储能电容器的充电控制上,也有其新的特点。
控制机理如下:变频器上电瞬间,三相整流桥的上三桥臂可控硅器件,因无触发电流而关断;R1、FU1、D1将R 相输入交流电整流成正半波电压,经P0、P1端子给直流回路的储能电容器充电。
在电容器建立起充电电压后,变频器的开关电源电路起振,由开关变压器DT1的次级绕组感应电压,经D7、DC31整流滤波后,做为可控硅触发电路的隔离直流电源。
多谐振荡器DU2开始工作。
此时CPU 检测由直流回路来的电压检测信号,判断储能电容上电路达到一定幅值时,输出一个可控硅控制信号,控制光电耦合器DPH2导通,将振荡信号由DU2的3脚引入到三极管DQ22的基极,进而驱动功率管DQ3导通,将触发信号同时加到三只可控硅的栅、阴极,三只可控硅全部导通,输入电路由半波整流电路转化为三相桥式整流电路,预充电过程结束,变频器进入待机状态。
触发电路相对简单,既非移相电路也非过零触发电路,振荡电路输出占空比达90%以上的矩形脉冲,几乎在任意时间内,都将触发信号送到三只可控硅的触发极。
可以说,变频器在上电后,一旦DPH2受CPU控制而导通,三只可控硅也即随时处于导通状态下,同三只普通整流二极管相差不大。
触发电流形成的通路是这样的(以R上臂可控硅触发电路为例):由D7、DC31整流滤波后的直流电压,经DQ3控制开关管、DD24、DR35加到可控硅的G极,再经K极回到触发电源地端。
DQ3是控制可控硅开通与关断的“开关”,开关闭合与断开的指令由CPU发布。
故障检修:如图2-12电路,当可控硅器件有击穿短路故障时,将输入三相交流电源形成短路,运行中电源开关跳闸。
用户会合不上供电开关(一般是采用空气断路器),一合即跳;当可控硅有开路故障(或触发电路有故障)时,变频器启动或运行过程中,会跳直流回路欠电压、LU等故障,并停机保护。
此时须区分是可控硅本身故障还是触发电路的故障,用检测法2先检测是否是可控硅损坏,再检查触发电路的好坏。
对触发电路的检查,先将直流回路的电容器组脱开主电路,另行接入两只100uF400V 电容器代替原储能电容,可方便对可控硅触发电路的检查:触发电路的正常工作须具备两个条件:1、DU2振荡电路能正常工作,输出正的驱动电压;2、触发电流的通路受控于CPU的开关信号,取决于DPH2、DQ22、DQ3的工作状态。
对触发电路的检查,也可从此两方面着手。
短接DQ3的C、E极,测三可控硅的G、K极间应有1.5V左右的直流电压。
若此电压正常,说明DU2振荡电路正常,检查排线DJ8的24端子从CPU来的+5V控制信号、DPH2、DQ22、DQ23等环节;若可控硅仍无触发信号,检查DU2及外围电路。
从电路的一个关节处、枢纽处,人为改动一下原电路状态,即可令电路的输出产生明显的变化,从而暴露出故障在哪个环节。
也许从电路的静态我们较难判别,或是需费较大的力气才能检测出故障所在,而有采取一个小手段,令电路动起来,则故障环节就会显露无遗,我们可以自己造出一条故障检修的“捷径”来。
短接DQ3的C、E极,即是快速判断故障是出在CPU控制电路还在触发电路本身的一个好法子。
[故障实例1]:台达DVP-1 22kW变频器,上电无反应,操作面板无显示,测量控制端子的24V电压为0。
判断为开关电源或开关电源的供电回路故障。
上电检测直流回路的储能电容两端无530V直流电压,进一步检测预充电电路的保险管FUSE1已经熔断,致使开关电源得不到输入电源,整机不工作。
考虑到熔断原因为三相整流电路中可控硅元件因未被触发导通,预充电电路因承受运行电流冲击,而使FUSE1熔断。
将FUSE1换新后,上电在三只可控硅的触发端子均检测不到直流电压。
当短接触发电路中的DQ3时,三只可控硅的触发端子均有触发电压输入,三只可控硅开通。
检查DQ3的集电结已经开路损坏,将DQ3用功率管BU406代换后,故障排除。
[故障实例2]:台达DVP-1 22kW变频器,故障状态同上。
检查也是FUSE1熔断。
换新保险管后上电检查:短接DQ3的C、E极,测量G1、K1,G2、K2,G3、K3触发端子间仍无触发电压信号;测量DU2的3脚有直流电压输出;测量光电耦合器DPH2的1脚无1.3V输入电压,排线端子DJ6的24脚电压仅为0.3V。
DPH2因无信号电压输入,输出侧三极管未导通,而使可控硅的触发电流回路被切断。
是直流回路的电压检测电路故障,使CPU误以为储能电容的电荷尚未充满,因而不输出可控硅开通指令,还是CPU的I/O口内部电路故障,不能输出+5V高电平指令呢?变频器上电,在停机状态下,由预充电回路,也能在储能电容上建立起500V以上的电压。
空载,操作变频器起动运行试验,输出正常,未报出欠电压故障。
说明故障是由CPU的I/O口内电路损坏所致。
是由厂家购进CPU主板,还是采用应急措施修复此例故障呢?在不更换CPU主板的前提下,有两种方法,都可以将此故障变通修复:1、直接将DQ3短接,变频器上电时,由预充电电路为储能电容充电,当充电电压建立起一定幅度后,如450V,开关电源起振,触发电路得电,三只可控硅得到触发电源而开通;可控硅开通时有较小的冲击电流,但基本上无妨。
加装一个三极管R、C延时电路,在开关电源起振后,控制DPH2延时得电,以便延时送出可控硅开通的控制信号。