变频器中间直流总线供电开关电源的设计要求有什么

带有360-900V直流输入、可以直接由变频器中间直流总线供电，这样的电源听起来非常令人心动。但是这样的电源却有着特别的设计要求。

用于控制系统和其它应用的电源传统上都是直接由单相或三相电网供电的。然而，由于越来越多的变频器以及伺服电机放大器的应用，新的供电可能出现了：由变频器的中间直流总线供电。这种供电的优点在于，可以利用运转的电机中储存的、“免费”的动能来为控制系统供电。如果这种可能成为现实，将大大提高电源相对电网波动的稳健性，而不必使用需要经常性维护的蓄电池缓冲系统。

为了理解这种应用，可以以吊车为例：当吊车刚刚向上吊起货物时，如果供电电网突然中断，会发生什么呢？通常，控制系统必须备有蓄电池缓冲，从而使被吊起的货物能够被安全地降下来。而如果控制系统由中间直流总线供电，则吊车的电机在货物被降下时会起到发电机的作用，保持住中间直流总线以及控制系统上的电压。通过这种对执行器和控制系统的强制同步，可以使系统设计更加简单和安全。

那么，电源必须满足哪些要求，才能适合由中间直流总线供电的应用呢？有人可能会说，没有什么要求，因为从基本原理推断，开关电源总是在内部对交流电整流，所以开关电源可以由交流和直流供电。而且，很多开关电源的产品说明中也会明确指出一定的直流输入范围，如450…750Vdc等。那么，为什么在实际中用普通开关电源直接连接到中间直流总线上会出现问题呢？

其中一个原因在于，中间直流总线上的电压常常是带有几百伏对地幅值的高频交流电压，即所谓“共模噪声”。标识“直流电压”实际上指的只是正负极间的电压，而不是对地的，因为整个中间直流总线以相同的节奏对地来变动。这种效应是因为变频器中的快速开关（IGBT）通过电机和其它的电容以高频周期性地将正负极与地相连。

变频器虽然自带有滤波器，但是它只对外工作，也就是面向输入电网;而对内，即面向中间直流总线，它不起作用。而且因为这是变频器内部，也没有明确的电磁兼容标准要求。而针对电源的电磁兼容标准也不覆盖这一应用，因为普通电源输入端上不会长期有600V，几千Hz频率范围的的干扰，这种干扰超过了普通电源所要求的输入可靠值的几十倍。因此对中间直流总线供电的电源的要求完全不同于普通的电源。

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电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计题目：直流降压斩波电路的设计专业：电气自动化班级：14电气姓名：周方舟学号：指导教师：喻丽丽

目录一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2．3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一．设计要求与方案供电方案有两种选择。一，线性直流电源。线性电源（Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。二，升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。设计要求：设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器，这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制，用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生

变频器开关电源的原理及维修(整理)

变频器开关电源的原理及维修（整理）变频器开关电源的原理及维修维修部杨海涛电源是每一个电路的重要组成部分，担负着为电路提供能量的重要作用，它是设备能够正常运行的重要保障。电源的种类很多，开关电源由于体积小、重量轻、效率高、动态稳压效果好，因此被广泛应用到了各种电子设备中。下面就以 UC3844开关电源芯片为例讲述一下开关电源的基本原理和在变频电路中的作用。右图a-1所示为开关电源PWM波形调制芯片。该图为8脚双列直插封装。 7脚是芯片的电源输入端，该端在内部集成了稳压器和最低门限电压控制器，所以该芯片不用在外围设置稳压电路，只要接一只降压电阻即可。最低门限值为10V，当7脚输入电压低于10V，该芯片将禁止输出，处于保护状态。正常工作时该端电压约为12V—16V之间。 4脚是内部压控振荡器的定时端，通过接上合适的RC网络，使输出的PWM波控制在20KHZ—100KHZ之间。 a—1 2脚、3脚是输出取样反馈端，用于检开关电源的输出，以便进行PWM调制控制，从而达到稳压的目的。在变频器系统中，开关电源需要输出:一组5V/DC、一组?12V/DC、四组20V/DC等多组电压。其中5V/DC 主要用作主板及控制板的供电，?12V/DC用作霍尔检测器件的供电，四组20V/DC用作IGBT的触发供电。变频器的型号及品牌不同，其开关电源的电压值也不尽相同，但基本构架是一样的，在此仅以下图为例讲一讲开关电源的工作原理。 a—2 如图a—2所示:电源经D1—D4、C1、C2整流滤波之后，通过降压电阻R3到了UC3844的7脚电源正端，为其供电，UC3844通过检测当7脚电压大于10V时，控制内部压控振荡器开始工作，通过R8、C5将PWM的频率控制在要求范围之内。此时6脚输出PWM信号去控制开关管Q1的通断，R10是开关管的电流检测电阻，通过检测R10的电压值来实时调整PWM的脉冲宽度，从而达到自动稳压

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计学院：电子与电气工程学院年级专业：201５级电气工程及其自动化姓名：学号: 指导教师：高婷婷,林建华成绩:

摘要整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路，不仅用于一般工业，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用，因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。关键词：电力电子,三相，整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………１ 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?３.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.１三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.１.2整流变压器的设计 (2) ?3．1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3．2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3．2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………４ 3.2．3 晶闸管的过流保护………………………………………………５ 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.１三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………７ 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识，同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻感性负载。１.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时，负载两端电压和电流，晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时，负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。３设计方案３.１三相全控整流电路设计

变频器开关电源的检修思路和检修方法

变频器开关电源的检修思路和检修方法变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型，电路中的关键要素都包含在内了。而任何复杂的开关电源，剔除枝蔓后，也会剩下上图这样的主干。其实在检修中，要具备对复杂电路的“化简”的能力，要在看似杂乱无章的电路伸展中，拈出这几条主要的脉络。要向解牛的庖丁学习，训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路，只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。看一下电路中有几路脉络。 1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路；R1提供了启动电流；自供电绕组N 2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。 2、稳压回路：N 3、D3、C4等的+5V电源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。当然，PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3，也是稳压回路的一部分。 3、保护回路：PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路；N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路；实质上稳压回路的电压反馈信号——稳压信号，也可看作是一路电压保护信号。但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续电路，均为负载回路。负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。振荡芯片本身参与和构成了前三个回路，芯片损坏，三个回路都会一齐罢工。对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的。另外，要像下象棋一样，用全局观念和系统思路来进行故障判断，透过现象看本质。如停振故障，也许并非由振荡回路元件损坏所引起，有可能是稳压回路故障或负载回路异常，导致了芯片内部保护电路起控，而停止了PWM脉冲的输出。并不能将和各个回路完全孤立起来进行检修，某一故障元件的出现很可能表现出“牵一发而全身动”的效果。开关电源电路常表现为以下三种典型故障现象（结合图3、9）：一、次级负载供电电压都为0V。变频器上电后无反应，操作显示面板无指示，测量控制端子的24V和10V电压为0V。检查主电路充电电阻或预充电回路完好，可判断为开关电源故障。检修步骤如下： 1、先用电阻测量法测量开关管Q1有无击穿短路现象，电流取样电阻R4有无开路。电路易损坏元件为开关管，当其损坏后，R4因受冲击而阻值变大或断路。Q1的G极串联电阻、振荡芯片PC1往往受强电冲击而损坏，须同时更换；检查负载回路有无短路现象，排除。 2、更换损坏件，或未检测中有短路元件，可进行上电检查，进一步判断故障是出在振荡回路还是稳压回路。检查方法： a、先检查启动电阻R1有无断路。正常后，用18V直流电源直接送入UC3844的7、5脚，为振荡电路单独上电。测量8脚应有5V电压输出；6脚应有1V左右的电压输出。说明振荡回路基本正常，故障在稳压回路；若测量8脚有5V电压输出，但6脚电压为0V，查8、4脚外接R、C定时元件，6脚外围电路；若测量8脚、6脚电压都为0V，UC3844振荡芯片坏掉，更换。 b、对UC3844单独上电，短接PC2输入侧，若电路起振，说明故障在PC2输入侧外围电路；电路仍不起振，查PC2输出侧电路。二、开关电源出现间歇振荡，能听到“打嗝”声或“吱、吱”声，或听不到“打嗝”声，但操作显示面板时亮时熄。这是因负载电路异常，导致电源过载，引发过流保护电路动作的典型故障特征。负载电流的异常上升，引起初级绕组激磁电流的大幅度上升，在电流采样电阻R4形成1V以上的电压信号，使UC3844内部电流检测电路起控，电路停振；R4上过流信号消失，电路又重新起振，如此循环往复，电源出现间歇振荡。检查方法：

电力电子技术的重要作用

1 电力电子技术的重要作用电力电子是国民经济和国家安全领域的重要支撑技术。它是工业化和信息化融合的重要手段，它将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，将电子信息技术和传统产业相融合的有效技术途径。同时，还是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段，在执行当前国家节能减排、发展新能源、实现低碳经济的基本国策中起着重要的作用。电力电子器件在电力电子技术领域的应用和市场中起着决定性的作用，是节能减排、可再生能源产业的“绿色的芯”。电力电子半导体器件是伴随着以硅为基础的微电子技术一起发展的。在上世纪五十到六十年代，微电子的基本技术得到了完善，而功率晶体管和晶闸管则主导了电能变换的应用。从七十年代到八十年代，功率MOS技术得到了迅速发展并在很大程度上取代了功率晶体管。基于MOS技术的IGBT器件开始出现，并研发出CoolMOS。九十年代初以后，主要的研发力量集中在对IGBT器件性能的提高和完善。到了本世纪初，经过了若干代的连续发展，以德国英飞凌、瑞士ABB、美国国际整流器公司（IR）、日本东芝和富士等大公司为代表的电力电子器件产业已经拥有了趋于完美的IGBT技术，产品的电压覆盖300V到6.5kV范围。电力电子器件与相关技术包括：（1）功率二极管；（2）晶闸管；（3）电力晶体管；（4）功率场效应晶体管（MOSFET）；（5）绝缘栅双极型晶体管（IGBT）；（6）复合型电力电子器件；（7）电力电子智能模块（IPM）和功率集成芯片（Power IC）；（8）碳化硅和氮化镓功率器件；（9）功率无源元件；（10）功率模块的封装技术、热管技术；（11）串并联、驱动、保护技术。 2 电力电子技术发展现状和趋势 2.1电力电子器件发展现状和趋势电力电子器件产业发展的主要方向：（1）高频化、集成化、标准模块化、智能化、大功率化；（2）新型电力电子器件结构：CoolMOS，新型IGBT ；（3）新型半导体材料的电力电子器件：碳化硅、氮化镓电力电子器件。 2.2 电力电子装置、应用的现状和趋势（1）在新能源和电力系统中的应用电力系统是电力电子技术应用中最重要和最有潜力的市场领域，电力电子技术在电能的发生、输送、分配和使用的全过程都得到了广泛而重要的应用。从用电角度来说，要利用电力电子技术进行节能技术改造，提高用电效率；从发、输配电角度来说，必须利用电力电子技术提高发电效率和提高输配电质量。（2）在轨道交通和电动汽车中的应用电力电子技术在轨道交通牵引系统中的应用主要分为三个方面：主传动系统、辅助传动系统、控制与辅助系统中的稳压电源。在电力电子技术的带动下，电传动系统由直流传动走向现代交流传动。电力电子器件容量和性能的提高、封装形式

变频器开关电源故障检修五例

变频器开关电源故障检修五例例一:康沃CVF-G1 型开关电源故障检修接手了3台康沃CVF-G1型小功率机器，故障皆为开关电源无输出，无屏显。该机开关电源的IC为3844B，手头无此型号的IC，况不可能3台机器都是3844B 损坏了吧？故先从其外围电路查起。所有开关电源不外乎有以下几条支路：1、上电启动支路，往往由数只较大阻值的电阻串联而成，上电时将500V直流引至3844B供电脚，提供开关管的起振电压；2、正反馈和工作电源支路，由反馈绕组和整流滤波电路组成（有的机器由两绕组供电支路组成，有的兼用。）；3、稳压支路，一般由次级5V供电支路，将5V电压的变化与一基准电压相比较，其变量由光耦反馈到初级3844B 的2脚，但该机型的电压反馈是取自初级。电路起振的条件是：1、500V供电回路正常，500V直流经主绕组加至开关管漏极，开关管源极经小阻值电流采样电阻形成供电回路；2、上电启动支路正常，提供足够幅度的起振电压（电流）；3、正反馈和工作电源支路正常，提供满足幅度要求的正反馈电压（电流）和工作电源；4、负载侧无短路，负载侧短路无法使反馈电压建立起来足够的幅度，故电路不能起振。以上电路可称之为振荡回路。为缩小故障，应采用将稳压支路开路，看电路能否起振。应施行降、调压供电并将易受过电压冲击损坏的电路供电切断，确保安全。若能起振，说明满足起振条件的4个支路大致正常，可进而排查稳压支路的故障元件。若仍不能起振，说明故障在振荡回路，可查找上述的四个支路。依上述检查次序，甲、乙、丙机开关电源的故障都在振荡电路。检查甲机四个支路及3844B外围元件都无异常，试将一块3845B代换之，电源输出正常，修复；乙机，换用3845B后仍不能起振，4个支路元件都无异常，试将上电启动支路的300k电阻并联200k 电阻后，上电恢复正常；丙机也为3844B损坏，换新块后故障排除。只有乙机的故障稍微有趣，试分析如下：

电力电子-降压斩波电路设计..教学总结

1.引言随着电力电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多。电子设备的小型化和低成本化使电源向轻，薄，小和高效率方向发展。开关电源因其体积小，重量轻和效率高的优点而在各种电子信息设备中得到广泛的应用。伴随着人们对开关电源的进一步升级，低电压，大电流和高效率的开关电源成为研究趋势。开关电源分为AC/DC和DC/DC，其中DC/DC 变换已实现模块化，其设计技术和生产工艺已相对成熟和标准化。DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。 IGBT降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路，是用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路，用于直流到直流的降压变换。IGBT是MOSFET与双极晶体管的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点，又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十千赫兹频率范围内，故在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。所以用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路就有了IGBT易驱动，电压、电流容量大的优点。 IGBT降压斩波电路由于易驱动，电压、电流容量大在电力电子技术应用领域中有广阔的发展前景，也由于开关电源向低电压，大电流和高效率发展的趋势，促进了IGBT降压斩波电路的发展。

2.方案确定电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路，驱动电路，保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断来完成整个系统的功能，当控制电路所产生的控制信号能够足以驱动电力电子开关时就无需驱动电路。根据降压斩波电路设计任务要求设计主电路、控制电路、驱动及保护电路，设计出降压斩波电路的结构框图如图1所示。图1降压斩波电路结构框图在图1结构框图中，控制电路是用来产生降压斩波电路的控制信号，控制电路产生的控制信号传到驱动电路，驱动电路把控制信号转换为加在开关控制端，可以使其开通或关断的信号。通过控制开关的开通和关断来控制降压斩波电路的主电路工作。控制电路中的保护电路是用来保护电路的，防止电路产生过电流现象损害电路设备。

[整理]东元变频器开关电源

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7200PA 37kW变频器开关电源电路 CN4

图2 海利普HLPP001543B型15kW变频器开关电源电路图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，

《电力电子与变频技术》实训指导书

《电力电子与变频技术》实验实训指导书李翔编写适用专业：电气自动化机电一体化安徽国防科技职业学院机电工程系 2011 年 11 月

第一部分电力电子技术实验指导实验一三相半波可控整流电路的研究一．实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。二．实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。实验线路见图2-1。三．实验内容 1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。四．实验设备及仪表 1．MCL系列教学实验台主控制屏。 2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ） 4．MEL—03组件（900Ω，0.41A）或自配滑线变阻器. 5．双踪示波器。 6．万用电表。五．注意事项 1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。 2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。 3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。六．实验方法 1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。（1）打开MCL—18电源开关，给定电压有电压显示。（2）用示波器观察MCL-33（或MCL-53，以下同）的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。（4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V：（a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角α时，可控整流电路的输出电压U d=f（t）波形，并记

A电力电子及变频器期末模拟试卷答案

大连航运职业技术学院学期期末考试试卷学年第 201 －201 年级）（试卷课程变频器（答案）电力电子及11、在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有（ C ）功能。考试方式（■闭卷□ 开卷）机电一体化适用专业电气自动化船舶电子电气 A：频率偏置 B：转差补偿 C：转矩补偿 D：段速控制 12、高压变频器指工作电压在（ B ）KV以上的变频器。 A：3 B；1 C：6 D：10 ）C 13、工业洗衣机甩干时转速快，洗涤时转速慢，烘干时转速更慢，故需要变频器的（一、单项选择题功能。（在每小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在单选题答得分：段速控制 D：电压自动控制 A：转矩补偿 B：频率偏置 C 2（本大题共16小题，每小题分，总计32分）案栏中） C ）。14、变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持（。正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（ C ）1、f不变不变 D： U·：输出电压U不变 B：频率f不变 C：U/FA：A：PWM BPAM ：CSPWM D：SPAM A ）运算。PID功能中，I 是指（15、变频器的 B ）有关系。2、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（：求和：微分 C：比例 DA：积分 B D C B A：磁极数：磁极对数：磁感应强度：磁场强度）值时输出的频率值。16、变频器的基本频率是指输出电压达到（A 3）。、目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（ D /4/3 D：UU B：U/2 C：U A：NNNN：：GTO CMOSFET DIGBT： A：SCR B 属于（、4IGBT B 得分）控制型元件。、填空题二个（将每空正确答案按空号填写在填空题答案栏中）（本大题共10 A：电流：电阻 D：频率 C B：电压分，总计20分）空，每空25）型。、变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和（ A ：电感 D：电容 C B A：电流：电阻型。1、变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和电流）控制型元件。属于（、电力晶体管6GTR A 2、变频器的组成可分为主电路和控制电路。 A：电流 D C：电压 B：电阻：频率3、变频器是由计算机控制将工频交流电变为可调交流电压、交流电的电器设备。 7）调速。、对电动机从基本频率向上的变频调速属于（ A 4、变频调速时，基频以下的调速属于恒转矩调速，基频以上的属于恒功率调 B：恒功率：恒转矩A速。：恒转差率：恒磁通C D5、变频调速的基本控制方式有基频以下和基频以

电力电子降压斩波电路课程设计

《电力电子技术》课程设计说明书直流降压斩波电路的设计与仿真院、部：电气与信息工程学院学生姓名：刘贝贝指导教师：胡小娣职称助教专业：电气工程及其自动化班级：电气本1305 学号：完成时间： 6月

湖南工学院《电力电子技术》课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化

摘要直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC 变换器,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路. 直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。关键字：直流斩波，降压斩波

ABSTRACT DC chopper as DC into another fixed voltage DC voltage or adjustable in DC converter, and DC - regenerative power transmission system, charging circuit, switch power, power electronics device and all sorts of electrical equipment transformation in ordinary application. Then appeared such as step-down chopper, booster chopper, lift pressure chopper composite chopper, etc.. the commutation circuit DC chopper technology has been widely used in switching power supply and DC driver, make its smooth acceleration control, and obtain the fast response, managing electric energy effect. All-controlling power electronics device IGBT in traction power transmission and transformation of power transmission and active filter etc widely application. Keywords: DC chopping; Buck chopper

新手入门--变频器电路原理分析

新手入门--变频器电路原理分析(分享) 要想做好变频器维修，当然了解变频器基础知识是相当重要的，也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后，如果有不正确地方，望您指正，如果觉得还行支持一下，给我一些鼓动！变频器维修入门--电路分析图对于变频器修理，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 1）驱动电路驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。对驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。同时，一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是，大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑，这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路（驱动电路电源见图2.3）。

驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2）保护电路当变频器出现异常时，为了使变频器因异常造成的损失减少到最小，甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能，都设法增加保护功能，提高保护功能的有效性。在变频器保护功能的领域，厂商可谓使尽解数，作好文章。这样，也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路，软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等，内部都具有保护功能。图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

变频器开关电源的供电取自何处

变频器开关电源的供电取自何处在维修中常需将控制线路板，进行单独上电检修。无论是检测CPU主板还是检修电源/驱动板，都需要先使开关电源工作起来，为各部分电路的检测提供条件。所以须知晓开关电源电路的电源取自哪里，进而用外置维修电源来取代之。开关电源的电源供给一般有以下几种来处： 1、直接取自变频器主电路的直流回路的两端，即储能电容的两端，在变频器电路中，厂家往往标注为P（或P1，供电+端）、N 端（供电-端），P、N之间直流电压约为530V左右；大部分变频器开关电源的供电，皆取自此处。如台达、东元、台安、康沃、富士等变频器一些机型的开关电源，都是取自直流回路530V直流电压的； 2、直流回路的储能电容，由于耐压的关系，用两只串联接于直流回路上，两只电容对530V形成分压点，分压点电压为265V左右。有的变频器开关电源的供电是取自a点，供电电压降低了一倍。如英威腾INVT-P9系列小功率变频器的开关电源，取自直流回路的265V 分压； 3、开关电源的供电，不接自直流回路，而另用380V/220V 变压器，从变频器电源输入端子R、S、T的任二相上取得，再经整流滤波后，送至开关电源。如富士、安川、东元变频器的一些机型。

图1 开关电源电路的三种检修供电方式由图1中的三种变频器开关电源电路的的供电方式，可以自己动手制作一个简易的维修电源，放置于检修工作台的一个位置上，这个维修电源可用于对变频器进行拆机的上电检查、维修完毕装机后上电检查、对CPU主板和电源/驱动板的脱机检修等。图2 开关电源电路的两种维修电源上图中（一）AC端子电源的作用： 1、用户送修变频器，测量主接线端子无短路故障后，可从变频器的R、T电源输入端子接入上图（一）的AC端子电源，为变频器上电，进行初步检查，如操作显示面板无显示，控制端子无电压等，即可判断故障出在开关电源电路；操作面板有显示，可通过调看故障记录（一些变频器无此功能），启、停变频器，观察运行和报警（故障代码）情况，进一步判断故障所在，为拆机检测提供依据。须注意的是： a、如图3、1中的（三）电路，应将AC端子电压接入该变频器的S、T电源输入端子，否则机器内部开关电源因得不到工作电源，整机不

电力电子技术在变频器中的应用

电力电子技术在变频器中的应用发表时间：2018-08-14T11:46:32.820Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第8期作者：李猛崔哲刘见娜 [导读] 电力电子技术的应用是变频器应用的重要组成部分，研究其相关课题有着重要意义。山东省产品质量检验研究院山东济南 250102 摘要：电力电子技术的应用是变频器应用的重要组成部分，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了变频器中PLC自动控制技术的应用策略，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就变频器常见故障解决措施展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。关键词：电力电子技术；变频器；应用；策略 1前言电力电子技术的应用是一项实践性较强的综合性工作，其在变频器应用中的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对电力电子技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化变频器工作的最终整体效果。 2 PLC自动控制技术概述 2.1基本结构 PLC是一种可编程逻辑控制器，是采用数字运算进行操作的电子系统，主要是为了工业生产而专门设计的系统。在PLC中使用可编程的存储器，当运行存储命令时，可以同时执行逻辑运算、顺序控制、计数等多项命令，能够通过多种方式进行控制从而完成整个生产过程。PLC在一定意义上说是一种计算机，因为其结构与计算机类似，同是由电源、CPU、存储器以及功能模块等组成，如图1为PLC的内部结构。CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每个PLC至少有一个CPU。 2.2工作原理 PLC的主要功能是能够实现顺序编程，采用的是循环扫描工作方式，整个工作流程可以分为三个阶段：第一步，输入采样，PLC可以通过扫描将输入端通断状态进行读取，并传输到存储器（输入映像）中；第二步，执行程序，PLC会按照顺序程序逐条执行指令，从存储器中读取有关元件的通断状态，然后按照用户编辑的程序命令进行逻辑运算，再将运输结果存入到存储器（输入映像）中；第三步，输入刷新，PLC将存储器中的运算结果以控制信号的方式向外输出，驱动输出设备执行结果。 3变频器简介变频器是一種专门把50Hz至60Hz的工频电源，转化成不同频率的交流电源，使电动机能够进行变速的设备。变频器是运动控制系统中的功率变换器，能够为机电提供可控的高性能变压变频的交流电源，而得到迅猛发展。变频器的大量推广使用，在节能、省力化、自动化及提高生产率、提高质量、减少维修和提高舒适性等多方面都取得了不错的应用效果。变频器主要由整流电路、直流中间电路、逆变电路以及其它周边电路组成。整流电路主要是对电网交流电源进行整流，直流中间电路会对整流电路的输出进行平滑滤波，而逆变电路发挥的作用最大，负责将直流中间电路输出的直流电压（电流）转换为具有所需频率的交流电压（电流）。变频器主控制电路中心有一个高性能的微处理器，通过接口电路收集各种检测信号和参数设定值，对输入的信号进行处理，同时具备加减速速率调节功能和运算处理能力。 4变频器中PLC自动控制技术的应用策略 4.1PLC模块的选择变频器中运用PLC自动控制技术，首先面临着选择PLC模块的问题。近年来，市场上出现的变频器种类较多，同时所设置的PLC控制系统也不同。工业生产企业在选择变频器时需要重点了解其PLC模块功能，确保变频器运行的可靠性和稳定性。在工业生产领域使用的变频器需要详细分析PLC模块的工艺特点和控制要求，其中的PLC控制系统一般要考虑机型、I/O模块输入输出点数、存储器容量、电源、通信联网功能、编程功能以及其它特殊控制功能。此外，还需要观测PLC的输入信号类型、电压等级以及接线连接方式，确保选择的PLC模块能够有效的与变频器契合，从而满足工业生产需要。 4.2通信协议的实现当PLC自动控制技术在变频器中应用的过程中，最关键应用的就是通信协议，就通信协议自身来说，可以根据差异性的特点将其划分为MOD-BUS通信协议和自由口通信协议两种形式。一般在变频器中，多是采用专用通信协议，指的是变频器与PLC两者之间签订的专用协议，通过有效的应用PLC自动控制技术，就能够实现变频器与PLC自动控制系统中的自动控制，就能够有效的运用变频器。除此之外，人们在分析通信协议的过程中，还应该注重调试通讯效果，通过提高技术方法的合理性和科学性，来增强变频器在应用过程中的稳定性、安全性和可靠性，这样PLC自动控制技术的价值也能够得到更加充分的体现。在一般情况下，生产企业会根据自身生产经营的特点来选择最合适的通信协议，这样变频器在运行的过程中能够保证该技术的控制效率，对企业自身的经济发展具有积极的促进意义。 4.3自动化控制的实现变频器自动化控制也是PLC自动控制系统在变频器中的一个重要应用。在实际运用过程中，PLC自动控制技术主要是通过I/O端子来实现自动化控制的效果。PLC自动控制技术主要有两方面的内容，其一是PLC控制系统，其二是I/O端子，这两个角度分别为模拟量端子和PLC连接、数字输入端和PLC连接，其中，模拟量端子和PLC连接的自身并没有端子，它的自动化控制是通过将PLC的扩展模块同变频器模拟量端子相连接而实施的。而数字输入端同PLC连接，则本身带有I/O端子，将PLC同变频器的输入端连接起来，就可以有效实施对变频器的自动化控制了。在实际的工业生产过程中，企业在采取合理的连接方式时，首先需充分考虑PLC系统与变频器的自身特点，通过结合企业生产的需求来对变频器预先设定的频率进行一定的调节，从而可以有效地满足企业生产的各项需求。 5变频器常见故障解决措施 5.1加减速的过电流故障处理第一，在处理加速过电流故障问题的过程中，需要延长加速工作时间，科学调整V/F曲线，利用手动转矩调整方式，正确设置相关参数，保证其运行正常性。对于瞬时发生的过电流故障问题而言，需要科学设置跟踪启动系统。如果由于电网电压过低发生过电流问题，就

电力电子技术课程设计分析解析

摘要高频开关稳压电源已广泛运用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源，通信电源、通信电源、逆变电源、计算机电源等。它能把电网提供的强电和粗电，它是现代电子设备重要的“心脏供血系统”。BUCK变换器是开关电源基本拓扑结构中的一种，BUCK变换器又称降压变换器，是一种对输入输出电压进行降压变换的直流斩波器，即输出电压低于输入电压，由于其具有优越的变压功能，因此可以直接用于需要直接降压的地方。关键词：稳压电源；buck变换器

Abstract Has been widely used in the DC power supply, AC power supply, industry power supply of high frequency switching power supply, communication power supply, communication power supply, inverter power supply, computer power supply etc.. It can provide high power and coarse grid electricity, it is an important system of modern electronic equipment "the blood flow to the heart". BUCK converter is a switch for power supply the basic topology of BUCK converter, also called buck converter, a DC chopper for buck to input and output voltage, the output voltage is less than the input voltage, because of its variable function superior, therefore, it can be directly used for the need for direct step-down place. Keyword：regulated power supply；BUCK converter

电力电子变频调速系统设计

河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称：电力电子应用技术课题名称：交直交变频调速系统系别：自动控制系班级：计控111班姓名：李闪雷

学号：111413108 2013年6月26日目录一、绪论 (1) 二、电气原理图 (1) 1、主电路图 (1) 2、控制电路图 (2) 三、关键点波形图 (2) 四、变频调速系统原理 (4) 1、主电路原理 (4) 2、控制电路原理 (7) 五、实验现象 (8) 六、故障分析 (8) 七、心得体会 (8)

八、参考文献 (9)

一、绪论 20世纪70年代后，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中，变频调速具有绝对优势，由于变频器在启动过程中，输出频率由0Hz平滑地逐渐上升，电压从0V按比例上升到额定电压，电机无任何启动冲击，避免了由于电机启动产生的大电流对电机、电网、电气元件及所拖动机械设备的冲击和损坏。变频器在停止过程中，输出频率由运行频率平滑地逐渐下降到0Hz，电压从运行电压按比例逐渐到0V，实现了电动机软停止。变频启动可防止运输机械类载重物体受冲击和翻滚，提高传动设备的使用寿命。无级调速，自动化程度高，可实现无人管理。节能效果明显。保护功能完善，减少设备维修、故障。并且变频调速的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，深受工业行业的青睐。交流异步电动机的调速方式有多种，诸如调压调速、变级调速、串级调速、滑差调速等，而变频调速优于上述任何一种调速方式，是当今国际上广泛采用的效益高、性能好、应用广的新技术。它采用微机控制、电力电子技术及电机传动技术取得工业交流异步电机的无级调速功能。目前在国内外已广泛应用，是自动化电力传动的发展方向。二、电气原理图 1、主电路图

电力电子电路设计与仿真

1 设计 1.1 总体设计根据本课题需要，我们需要设计一个逆变电源装置。我们需要设计出输入输出滤波电路、逆变电路、驱动电路、检测电路、保护电路等模块并设计出其参数，其结构框图如Figure 1 所示。 Figure 1 总体结构框图 1.2 逆变电源装置的主电路设计电网的交流电经过二极管不控整流电路将交流电转换成脉动的直流电，经过直流滤波电路，使脉动的直流电的电压波形变得更加平滑，变成有一定纹波的稳压电源，经过三相逆变电路后，输出为三相交流电，再通过隔离变换电路，滤除三相交流电的直流成分，再经过输出滤波器，此时输出的三相交流电就能很好带动负载并能很好的的满足课题的需求。 Figure 2 主电路原理框图

1.2.1 负载参数的计算 Figure 3 等效负载 Ⅰ 负载电阻最小值 Ⅱ 负载电感最小值

1.2.2 滤波电容参数的计算滤波电容与负载并联，对逆变电路输出电流影响较大，所以设计滤波电路时，先选择设计滤波电容。首先取滤波电容容抗等于负载电感感抗的2倍即则有我们取。7个 250V 50HZ 交流电路用于60HZ时耐压降为60%。即：250×0.6=150V > 110V

1.2.3 滤波电感参数的计算滤波电感的作用是减小输出电压的谐波电压，保证基波电压的传输，即电感不可太大也不可以太小。选取的电感参数应满足以下几个条件：①滤波电路的固有频率应远离输出电压中可能出现的谐波频率，② 不应太大而接近于1，③ 应该较小我们取，则有实取L =1.6mH，则有此时滤波电路的固有频率为

1.2.4 逆变电路的输出电压 Figure 4 逆变输出后的等效图 Ⅰ 空载 Ⅱ ①额定负载