變頻器基本知識(shí)整理(二)

1、23 重在每一天的學(xué)習(xí)，而不是腦子的熱乎！2021/11/2變頻器基本知識(shí)整理（二）一變頻器原理解析目前，通用型變頻器絕大多數(shù)是交直交型變頻器，通常尤以電壓器變 頻器為通用，其主回路圖(見(jiàn)圖1.1)，它是變頻器的核心電路，由整流回路(交直交換)，直流濾波電路(能耗電路)及逆變電路(直交變換)組成，當(dāng)然 還包括有限流電路、制動(dòng)電路、控制電路等組成部分。1.整流電路 如圖1.2所示，通用變頻器的整流電路是由三相橋 式整流橋組成。它的功能是將工頻電源進(jìn)行整流，經(jīng)中間直流環(huán)節(jié)平波后為逆變電路和控制電路提供所需的直流電源。三相交流電源一般需經(jīng)過(guò)吸收電容和壓敏電阻 網(wǎng)絡(luò)引入整流橋的輸入端。網(wǎng)絡(luò)的作用，是吸

2、收交流電網(wǎng)的高頻諧波信號(hào)和浪涌過(guò)電壓，從而避免由此而損壞變頻器。當(dāng)電源電壓為三相380V時(shí)，整流器件的最 大反向電壓一般為12001600V，最大整流電流為變頻器額定電流的兩倍。2)濾波電路 逆變器的負(fù)載屬感性負(fù)載的異步電動(dòng)機(jī)，無(wú)論異步電 動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)或發(fā)電狀態(tài)，在直流濾波電路和異步電動(dòng)機(jī)之間，總會(huì)有無(wú)功功率的交換，這種無(wú)功能量要靠直流中間電路的儲(chǔ)能元件來(lái)緩沖。同時(shí)，三相整流橋輸出 的電壓和電流屬直流脈沖電壓和電流。為了減小直流電壓和電流的波動(dòng)，直流濾波電路起到對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行濾波的作用。通用變頻器直流濾波電 路的大容量鋁電解電容，通常是由若干個(gè)電容器串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)成電容器組，以得到所需的耐

3、壓值和容量。另外，因?yàn)殡娊怆娙萜魅萘坑休^大的離散性，這將使它們隨 的電壓不相等。因此，電容器要各并聯(lián)一個(gè)阻值等相的勻壓電阻，消除離散性的影響，因而電容的壽命則會(huì)嚴(yán)重制約變頻器的壽命。3.逆變電路 逆變電路的作用是在控制電路的作用下，將直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓都可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。逆變電路的輸出就是變頻器的輸出，所以逆變電路是變頻器的核心電路之一，起著非常重要的作用。最常見(jiàn)的逆變電路結(jié)構(gòu)形式是利用六個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件(GTR、IGBT、GTO等)組成的三相橋式逆變電路，有規(guī)律的控制逆變器中功率開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷，可以得到任意頻率的三相交流輸出。通常的中小容量的變頻器主回路器件一般

4、采用集成模塊或智能模塊。智能模塊的內(nèi)部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護(hù)電路及驅(qū)動(dòng)電路。如三菱公司 生產(chǎn)的IPMPM50RSA120，富士公司生產(chǎn)的7MBP50RA060，西門(mén)子公司生產(chǎn)的BSM50GD120等，內(nèi)部集成了整流模塊、功率因數(shù)校正 電路、IGBT逆變模塊及各種檢測(cè)保護(hù)功能。模塊的典型開(kāi)關(guān)頻率為20KHz，保護(hù)功能為欠電壓、過(guò)電壓和過(guò)熱故障時(shí)輸出故障信號(hào)燈。逆變電路中都設(shè)置有續(xù)流電路。續(xù)流電路的功能是當(dāng)頻率下降時(shí)，異步電 動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速也隨之下降。為異步電動(dòng)機(jī)的再生電能反饋至直流電路提供通道。在逆變過(guò)程中，寄生電感釋放能量提供通道。另外，當(dāng)位于同一橋臂上的兩個(gè)開(kāi) 關(guān)，同

5、時(shí)處于開(kāi)通狀態(tài)時(shí)將會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，并燒毀換流器件。所以在實(shí)際的通用變頻器中還設(shè)有緩沖電路等各種相應(yīng)的輔助電路，以保證電路的正常工作和在發(fā)生 意外情況時(shí)，對(duì)換流器件進(jìn)行保護(hù) 。二變頻器上電前整流橋及逆變電路的測(cè)試。具體測(cè)量方法如下：找到變頻器直流輸出端的”與”，然后將萬(wàn)用表調(diào)到測(cè)量二極管檔，黑表筆接”表筆分別接變頻器的輸入端L1， L2， L3端，整流橋的上半橋若是完好，萬(wàn)用表應(yīng)顯示0.3的壓降，若損壞則萬(wàn)用表顯示”1”過(guò)量程。相反將紅表筆接”黑表筆分別接L1， L2， L3端應(yīng)得到上述相同結(jié)果，若出現(xiàn)”1”則證明整流橋損壞。然后測(cè)試其逆變電路，方法如下：

6、將萬(wàn)用表調(diào)到電阻×10檔將黑表筆接”紅表筆接變頻器的輸出端U， V， W應(yīng)有幾十歐的阻值，反向應(yīng)該無(wú)窮大。反之將紅表筆接到”重復(fù)上述過(guò)程，應(yīng)得到同樣結(jié)果。這樣經(jīng)過(guò)測(cè)量在判斷變頻器的整流部分與逆變部分完好時(shí)，上電測(cè)量其直流輸出端看是否有大約530V高壓，注意有時(shí)萬(wàn)用表顯示幾十伏大家以為整流電路工作了，其實(shí)它并沒(méi)工作，它正常工作會(huì)輸出530V左右的高壓，幾十伏的電壓是變頻器內(nèi)部感應(yīng)出來(lái)的。若沒(méi)530V左右高壓這時(shí)往往是電源版有問(wèn)題。有的變頻器就是由于電源版的一小貼片電阻被燒毀，導(dǎo)致電源板不工作，以致使變頻器無(wú)顯示無(wú)輸出，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，指示燈不亮。這樣就可以初步判斷出變頻器

7、是哪部分出現(xiàn)了故障，然后拆機(jī)維修時(shí)就可以重點(diǎn)測(cè)試懷疑故障部分。三常用元器件識(shí)別1. 電阻 電阻在電路中用”R”加數(shù)字表示，如：R1表示編號(hào)為1的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置等。1、參數(shù)識(shí)別：電阻的單位為歐姆()，倍率單位有：千歐(K)，兆歐(M)等。換算方法是：1兆歐=1000千歐=1000000歐，電阻的參數(shù)標(biāo)注方法有3種，即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。 a、數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路，如：472 表示 47×100(即4.7K)； 104則表示100K。b、色環(huán)標(biāo)注法使用最多，現(xiàn)舉例如下：四色環(huán)電阻 五色環(huán)電阻(精密電阻)。2、電阻的色標(biāo)位置和倍率關(guān)系如

8、下表所示：顏色 有效數(shù)字 倍率 允許偏差(%)銀色 / x0.01 ±10 金色 / x0.1 ±5 黑色 0 +0 /棕色 1 x10 ±1紅色 2 x100 ±2 橙色 3 x1000 / 黃色 4 x10000 / 綠色 5 x100000 ±0.5藍(lán)色 6 x1000000 ±0.2 紫色 7 x10000000 ±0.1 灰色 8 x100000000 /白色 9 x1000000000 /。 2.電容1、電容在電路中一般用”C”加數(shù)字表示(如C13表示編號(hào)為13的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開(kāi)

9、而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對(duì)交流信號(hào)的阻礙作用稱(chēng)為容抗，它與交流信號(hào)的頻率和電容量有關(guān)。容抗XC=1/2f c (f表示交流信號(hào)的頻率，C表示電容容量)電話(huà)機(jī)中常用電容的種類(lèi)有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨(dú)石電容、鉭電容和滌綸電容等。2、識(shí)別方法：電容的識(shí)別方法與電阻的識(shí)別方法基本相同，分直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示，其它單位還有：毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。其中：1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法，容量大的電容其容量值在電容上直接標(biāo)明，如10 uF/

10、16V，容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示；字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF ；數(shù)字表示法：一般用三位數(shù)字表示容量大小，前兩位表示有效數(shù)字，第三位數(shù)字是倍率。如：102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF。 3、電容容量誤差表符號(hào) F G J K L M，允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%，如：一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為±5%。3.晶體二極管 晶體二極管在電

11、路中常用”D”加數(shù)字表示，如： D5表示編號(hào)為5的二極管。 1、作用：二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下，?dǎo)通電阻很??；而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無(wú)窮大。正因?yàn)槎O管具有上述特性，無(wú)繩電話(huà)機(jī)中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。電話(huà)機(jī)里使用的晶體二極管按作用可分為：整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。2、識(shí)別方法：二極管的識(shí)別很簡(jiǎn)單，小功率二極管的N極(負(fù)極)，在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái)，有些二極管也用二極管專(zhuān)用符號(hào)來(lái)表示P極(正極)或N極(負(fù)極)，

12、也有采用符號(hào)標(biāo)志為”P(pán)”、”N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別，長(zhǎng)腳為正，短腳為負(fù)。3、測(cè)試注意事項(xiàng)：用數(shù)字式萬(wàn)用表去測(cè)二極管時(shí)，紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負(fù)極，此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。4、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下：型號(hào)：1N4001、1N4002、1N4003、1N4004、1N4005、 1N4006、1N4007，耐壓(V：50、100、200、400、600、800、1000，電流(A)：均為1 4.穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管在電路中常用”ZD”加數(shù)字表示，如：ZD5表示編號(hào)為5的穩(wěn)壓

13、管。1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理：穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng)，或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí)，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。2、故障特點(diǎn)：穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開(kāi)路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中，前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高；后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值如下表：型號(hào)：1N4728、1N4729、1N4730、1N4732、1N4733、1N4734、1N4735、1N4744、1N4750、1N4751、1N4761，穩(wěn)壓值：3.3V、3.6V、3.9V、4

14、.7V、5.1V、 5.6V、6.2V、15V、27V、30V、75V。五、電感 電感在電路中常用”L”加數(shù)字表示，如：L6表示編號(hào)為6的電感。電感線(xiàn)圈是將絕緣的導(dǎo)線(xiàn)在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。直流可通過(guò)線(xiàn)圈，直流電阻就是導(dǎo)線(xiàn)本身的電阻，壓降很??；當(dāng)交流信號(hào)通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈兩端將會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過(guò)，所以電感的特性是通直流阻交流，頻率越高，線(xiàn)圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法，色標(biāo)法與電阻類(lèi)似。如：棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。電感的基本單位為：亨(H) 換算單位有：1H=103mH=106

15、uH。六、變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管是根據(jù)普通二極管內(nèi)部 “PN結(jié)” 的結(jié)電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)出來(lái)的一種特殊二極管。變?nèi)荻O管在無(wú)繩電話(huà)機(jī)中主要用在手機(jī)或座機(jī)的高頻調(diào)制電路上，實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)調(diào)制到高頻信號(hào)上，并發(fā)射出去。在工作狀態(tài)，變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負(fù)極上，使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電容容量隨調(diào)制電壓的變化而變化。變?nèi)荻O管發(fā)生故障，主要表現(xiàn)為漏電或性能變差：(1)發(fā)生漏電現(xiàn)象時(shí)，高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差。(2)變?nèi)菪阅茏儾顣r(shí)，高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定，使調(diào)制后的高頻信號(hào)發(fā)送到對(duì)方被對(duì)方接收后產(chǎn)生失真。出現(xiàn)上述情況之一時(shí)，就應(yīng)該更換同型號(hào)的變?nèi)荻O管。七、晶體

16、三極管 晶體三極管在電路中常用”Q”加數(shù)字表示，如：Q17表示編號(hào)為17的三極管。1、特點(diǎn)：晶體三極管(簡(jiǎn)稱(chēng)三極管)是內(nèi)部含有2個(gè)PN結(jié)，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類(lèi)型，這兩種類(lèi)型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ)，所謂OTL電路中的對(duì)管就是由PNP型和NPN型配對(duì)使用。電話(huà)機(jī)中常用的PNP型三極管有：A92、9015等型號(hào)；NPN型三極管有：A42、9014、9018、9013、9012等型號(hào)。2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用，在常見(jiàn)電路中有三種接法。為了便于比較，將晶體管三種接法電路所具有的特點(diǎn)列于下表，供大家參考。名稱(chēng)：共發(fā)射極電路、共集電極電路(射極輸

17、出器)、共基極電路， 輸入阻抗：中(幾百歐幾千歐、大(幾十千歐以上)、小(幾歐幾十歐)， 輸出阻抗：中(幾千歐幾十千歐)、小(幾歐幾十歐)、大(幾十千歐幾百千歐)，電壓放大倍數(shù)： 大、小(小于1并接近于1) 、大，電流放大倍數(shù)：大(幾十)、大(幾十)、小(小于1并接近于1)，功率放大倍數(shù)：大(約3040分貝) 、小(約10分貝)、中(約1520分貝)，頻率特性：高頻差、好、好， 續(xù)表應(yīng)用：多級(jí)放大器中間級(jí)、低頻放大輸入級(jí)、輸出級(jí)或作阻抗匹配用 高頻或?qū)掝l帶電路及恒流源電路八、場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大器 1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，因而也被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。尤其用場(chǎng)效管做整個(gè)

18、電子設(shè)備的輸入級(jí)，可以獲得一般晶體管很難達(dá)到的性能。2、場(chǎng)效應(yīng)管分成結(jié)型和絕緣柵型兩大類(lèi)，其控制原理都是一樣的。如圖1-1-1是兩種型號(hào)的表示符號(hào)：3、場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較(1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件，而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下，應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管；而在信號(hào)電壓較低，又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下，應(yīng)選用晶體管。(2)場(chǎng)效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，所以稱(chēng)之為單極型器件，而晶體管是即有多數(shù)載流子，也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電。被稱(chēng)之為雙極型器件。(3)有些場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用，柵壓也可正可負(fù)，靈活性比晶體管好。(4)場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，

19、而且它的制造工藝可以很方便地把，很多場(chǎng)效應(yīng)管集成在一塊硅片上，因此場(chǎng)效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。九、常用晶體三極管的識(shí)別方法 晶體三極管在電路中常用”Q”加數(shù)字表示，如：Q17表示編號(hào)為17的三極管。1、特點(diǎn)：晶體三極管(簡(jiǎn)稱(chēng)三極管)是內(nèi)部含有2個(gè)PN結(jié)，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類(lèi)型，這兩種類(lèi)型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ)，所謂OTL電路中的對(duì)管就是由PNP型和NPN型配對(duì)使用。電話(huà)機(jī)中常用的PNP型三極管有：A92、9015等型號(hào)；NPN型三極管有：A42、9014、9018、9013、9012等型號(hào)。2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用，

20、在常見(jiàn)電路中有三種接法。為了便于比較，將晶體管三種接法電路所具有的特點(diǎn)列于下表，供大家參考。名稱(chēng)：共發(fā)射極電路 共集電極電路(射極輸出器) 共基極電路輸入阻抗：中(幾百歐幾千歐) 大(幾十千歐以上) 小(幾歐幾十歐)輸出阻抗：中(幾千歐幾十千歐) 小(幾歐幾十歐) 大(幾十千歐幾百千歐)電壓放大倍數(shù)：大 小(小于1并接近于1) 大電流放大倍數(shù)：大(幾十)大(幾十) 小(小于1并接近于1)功率放大倍數(shù)：大(約3040分貝) 小(約10分貝) 中(約1520分貝)頻率特性：高頻差 好 好四 變頻器板子電路分析圖對(duì)于變頻器修理，僅了解以上基本電路還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還須深刻了解以下主要電路。主回路主要由整

21、流電路、限流電路、濾波電路、制動(dòng)電路、逆變電路和檢測(cè)取樣電路部分組成。圖2.1是它的結(jié)構(gòu)圖。 1)驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng)電路是將主控電路中CPU產(chǎn)生的六個(gè)PWM信號(hào)，經(jīng)光電隔離和放大后，作為逆變電路的換流器件(逆變模塊)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。對(duì) 驅(qū)動(dòng)電路的各種要求，因換流器件的不同而異。同時(shí)，一些開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)了許多適宜各種換流器件的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)模塊。有些品牌、型號(hào)的變頻器直接采用專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)模塊。 但是，大部分的變頻器采用驅(qū)動(dòng)電路。從修理的角度考慮，這里介紹較典型的驅(qū)動(dòng)電路。圖2.2是較常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)電路電源見(jiàn)圖2.3)。驅(qū)動(dòng)電路由隔離放大電路、驅(qū)動(dòng)放大電路和驅(qū)動(dòng)電路電源組成。三個(gè)上橋臂驅(qū)動(dòng)電路是三個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電源

22、電路，三個(gè)下橋臂驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)公共的驅(qū)動(dòng)電源電路。2.保護(hù)電路 當(dāng)變頻器出現(xiàn)異常時(shí)，為了使變頻器因異常造成的損失減少到最小，甚至減少到零。每個(gè)品牌的變頻器都很重視保護(hù)功能，都設(shè)法增加保護(hù)功能，提高保護(hù)功能的有效性。在變頻器保護(hù)功能的領(lǐng)域，廠(chǎng)商可謂使盡解數(shù)，作好文章。這樣，也就形成了變頻器保護(hù)電路的多樣性和復(fù)雜性。有常規(guī)的檢測(cè)保護(hù)電路，軟件綜合保護(hù)功能。有些變頻器的驅(qū)動(dòng)電路模塊、智能功率模塊、整流逆變組合模塊等，內(nèi)部都具有保護(hù)功能。圖2.4所示的電路是較典型的過(guò)流檢測(cè)保護(hù)電路。由電流取樣、信號(hào)隔離放大、信號(hào)放大輸出三部分組成。3.開(kāi)關(guān)電源電路開(kāi)關(guān)電源電路向操作面板、主控板、驅(qū)動(dòng)電路及風(fēng)機(jī)等電路提

23、供低壓電源。圖2.5富士G11型開(kāi)關(guān)電源電路組成的結(jié)構(gòu)圖。直流高壓P端加到高頻脈沖變壓器初級(jí)端，開(kāi)關(guān)調(diào)整管串接脈沖變壓器另一個(gè)初級(jí)端后，再接到直流高壓N端。開(kāi)關(guān)管周期性地導(dǎo)通、截止，使初級(jí)直流電壓 換成矩形波。由脈沖變壓器耦合到次級(jí)，再經(jīng)整流濾波后，獲得相應(yīng)的直流輸出電壓。它又對(duì)輸出電壓取樣比較，去控制脈沖調(diào)寬電路，以改變脈沖寬度的方式，使 輸出電壓穩(wěn)定。4.主控板上通信電路 當(dāng)變頻器由可編程(PLC)或上位計(jì)算機(jī)、人機(jī)界面等進(jìn)行控制時(shí)，必須通過(guò)通信接口相互傳遞信號(hào)。圖2.6是LG變頻器的通訊接口電路。變頻器通信時(shí)，通常采用兩線(xiàn)制的RS485接口。西門(mén)子變頻器也是一樣。兩線(xiàn)分別用于傳遞和接收信

24、號(hào)。變頻器在接收到信號(hào)后傳遞信號(hào)之前，這兩種信號(hào)都經(jīng)過(guò)緩沖器1701、75176B等集成電路，以保證良好的通信效果。所以，變頻器主控板上的通信接口電路主要是指這部分電路，還有信號(hào)的抗干擾電路。 5)外部控制電路 變頻器外部控制電路主要是指頻率設(shè)定電壓輸入，頻率設(shè)定電流輸入、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)及停止運(yùn)行控制，多檔轉(zhuǎn)速控制。頻率設(shè)定電壓(電流)輸入信號(hào)通過(guò)變頻器內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)入CPU。其他一些控制通過(guò)變頻器內(nèi)輸入電路的光耦隔離傳遞到CPU中。五變頻器各別元器件的使用一電解電容在電路中的作用1， 濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流，而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容，利

25、用其充放電特性，使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相 對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。在實(shí)際中，為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出端及負(fù)載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解 電容。由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對(duì)高頻及脈沖干擾信號(hào)不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001-0.lpF的電容，以濾除高頻及脈沖干擾。2， 2，耦合作用：在低頻信號(hào)的傳遞與放大過(guò)程中，為防止前后兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，常采用電容藕合。為了防止信號(hào)中韻低頻分量損失過(guò)大，一般總采用容量較大的電解電容。二、電解電容的判斷方法電解電容常見(jiàn)的故障有，容量減少，容量消失、擊穿短路及漏電

26、，其中容量變化是因電解電容在使用或放置過(guò)程中其內(nèi)部的電解液逐漸干涸引起，而擊穿與漏電一般為 所加的電壓過(guò)高或本身質(zhì)量不佳引起。判斷電源電容的好壞一般采用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行測(cè)量。具體方法為：將電容兩管腳短路進(jìn)行放電，用萬(wàn)用表的黑表筆接電解 電容的正極。紅表筆接負(fù)極(對(duì)指針式萬(wàn)用表，用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)表筆互調(diào))，正常時(shí)表針應(yīng)先向電阻小的方向擺動(dòng)，然后逐漸返回直至無(wú)窮大處。表針的擺動(dòng)幅度越大或返回的速度越慢，說(shuō)明電容的容量越大，反之則說(shuō)明電容的容量越小。如表針指在中 間某處不再變化，說(shuō)明此電容漏電，如電阻指示值很小或?yàn)榱悖瑒t表明此電容已擊穿短路。因萬(wàn)用表使用的電池電壓一般很低，所以在測(cè)量低耐壓的電

27、容時(shí)比較準(zhǔn) 確，而當(dāng)電容的耐壓較高時(shí)，打時(shí)盡管測(cè)量正常，但加上高壓時(shí)則有可能發(fā)生漏電或擊穿現(xiàn)象。三、電解電容的使用注意事項(xiàng)1、 電解電容由于有正負(fù)極性，因此在電路中使用時(shí)不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中，輸出正電壓時(shí)電解電容的正極接電源輸出端，負(fù)極接地，輸出負(fù)電壓時(shí)則負(fù)極接輸出 端，正極接地。當(dāng)電源電路中的濾波電容極性接反時(shí)，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動(dòng)，另一方面又因反向通電使此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電阻的 電解電容發(fā)熱。當(dāng)反向電壓超過(guò)某值時(shí)，電容的反向漏電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過(guò)熱而炸裂損壞。2。加在電解電容兩端的電壓不能超過(guò)其允許工作電壓，在設(shè)計(jì)實(shí)際電路時(shí)應(yīng)

28、根據(jù)具體情況留有一定的余量，在設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源的濾波電容時(shí)，如果交流電源電壓為220時(shí)變壓器次級(jí)的整流電壓可達(dá)22V，此時(shí)選擇耐壓為25V的電解電容一般可以滿(mǎn)足要求。但是，假如交流電源電壓波動(dòng)很大且有可能上升到250V以上時(shí)，最好選擇耐壓30V以上的電解電容。 3.電解電容在電路中不應(yīng)靠近大功率發(fā)熱元件 以防因受熱而使電解液加速干涸。4、對(duì)于有正負(fù)極性的信號(hào)的濾波，可采取兩個(gè)電解電容同極性串聯(lián)的方法，當(dāng)作一個(gè)無(wú)極性的電容。二、色環(huán)電阻估算 為了使廣大的初學(xué)者能夠迅速地算出色環(huán)電阻的阻值，筆者根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出速算色環(huán)電阻的”順口溜”獻(xiàn)給廣大的初學(xué)者?，F(xiàn)在常用的色環(huán)電阻多為四環(huán)電阻，也有少數(shù)是五環(huán)電

29、阻，而且五環(huán)電阻屬于精密電阻，誤差很小。兩種色環(huán)電阻的表示方法見(jiàn)圖1，舉例說(shuō)明見(jiàn)圖2，其包環(huán)含義見(jiàn)附表。以下是以四環(huán)電阻為例的速算”順口溜”，但也同樣適用于五環(huán)電阻值的計(jì)算。色環(huán)電阻是四環(huán)，橙為十千黃百千，一環(huán)二環(huán)數(shù)相連，綠色環(huán)為兆歐級(jí)， 棕1紅2橙是3，藍(lán)紫灰白依次排。 黃4綠5藍(lán)為6，阻值誤差百分算， 紫7灰8白是9，差多差少看四環(huán)。黑是O來(lái)不用算，紫點(diǎn)1來(lái)藍(lán)點(diǎn)2， 阻值范圍三環(huán)定，綠點(diǎn)5來(lái)記心間。 幾點(diǎn)幾歐金銀環(huán)，棕l紅2金是5， 黑十棕百紅為千，無(wú)色20銀減半?！绊樋诹铩敝小耙画h(huán)二環(huán)數(shù)相連”表示兩個(gè)數(shù)為連寫(xiě)，如一環(huán)為棕色，二環(huán)為紅色，即寫(xiě)為12。“黑是O來(lái)不用算”表示數(shù)值色環(huán)如果為黑環(huán)

30、可直接寫(xiě)成O，如綠、黑環(huán)直接寫(xiě)為50。“阻值范圍三環(huán)定，幾點(diǎn)幾歐金銀環(huán)”指的是該電阻的阻值大小由三環(huán)決定，并且第三環(huán)是金、銀環(huán)的，說(shuō)明該電阻的阻值范圍在幾點(diǎn)幾歐內(nèi)，如綠、棕、金環(huán)為5。1Q，而綠、棕、銀則為O。51?！焙谑匕偌t為千”是指電阻第三環(huán)為黑環(huán)時(shí)，該電阻的阻值在幾十歐以?xún)?nèi)，棕色環(huán)時(shí)其阻值在幾百歐以?xún)?nèi)，紅色環(huán)時(shí)阻值在幾千歐以?xún)?nèi)。如橙、橙、黑為33；橙、橙、棕為330，；而橙、橙、紅則為3300，以此類(lèi)推?！弊柚嫡`差百分算，差多差少看四環(huán)”是指色環(huán)電阻的誤差是用百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算的，其誤差多少要看第四環(huán)的顏色來(lái)確定。如顏色為金色，則該電阻的誤差是±5，無(wú)色環(huán)為±20，銀色環(huán)

31、的則為±10。上述三種誤差適用于四環(huán)電阻，而五環(huán)電阻的誤差是看第五道環(huán)，其中紫環(huán)的誤差為±o。1，藍(lán)環(huán)誤差為±0。2。綠環(huán)誤差為±O。5，棕環(huán)誤差為±1，紅環(huán)誤差為±2。 三 發(fā)光二極管的好壞測(cè)試測(cè)試發(fā)光二極管的好壞，可以按照測(cè)試普通硅二極管正反向電阻的方法測(cè)試。指鐘式萬(wàn)用表?yè)茉赗*100或R*1K檔，用黑表筆接發(fā)光二極管正極，紅表筆接負(fù)極，測(cè)得正向電阻應(yīng)在20=40K；用黑表筆接發(fā)光二極管負(fù)極，紅表筆接正極，測(cè)得反向電阻應(yīng)大于500K以上。用數(shù)字式萬(wàn)用表?yè)茉诙O管檔，黑表筆接發(fā)光二極管正極，紅表筆接負(fù)極，阻值為無(wú)窮大。黑表筆接發(fā)光二

32、極管負(fù)極，紅表筆接正極，發(fā)光二極管會(huì)有微亮，表示正常。測(cè)式方法如圖:四壓敏電阻基礎(chǔ)知識(shí)1、什么是“壓敏電阻” 壓敏電阻是中國(guó)大陸的名詞，意思是“在一定電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨電壓而變”，或者是說(shuō)“電阻值對(duì)電壓敏感”的阻器。相應(yīng)的英文名稱(chēng)叫“Voltage Dependent Resistor”簡(jiǎn)寫(xiě)為“VDR”。 壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體，所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個(gè)品種?，F(xiàn)在大量使用的”氧化鋅”(ZnO)壓敏電阻器，它的主體材料有二價(jià)元素(Zn)和六價(jià)元素氧(O)所構(gòu)成。所以從材料的角度來(lái)看，氧化鋅壓敏電阻器是一種”-族氧化物半導(dǎo)體”。在中國(guó)臺(tái)灣，壓敏電阻器是按其用途來(lái)命名的，稱(chēng)為”突波吸收

33、器”。壓敏電阻器按其用途有時(shí)也稱(chēng)為”電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。2、壓敏電阻電路的”安全閥”作用壓敏電阻有什么用？壓敏電阻的最大特點(diǎn)是當(dāng)加在它上面的電壓低于它的閥值”UN”時(shí)，流過(guò)它的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門(mén)，當(dāng)電壓超過(guò)UN時(shí)，流過(guò)它的電流激增，相當(dāng)于閥門(mén)打開(kāi)。利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過(guò)電壓，保護(hù)電路免受過(guò)電壓的損害。3、應(yīng)用類(lèi)型 不同的使用場(chǎng)合，應(yīng)用壓敏電阻的目的，作用在壓敏電阻上的電壓/電流應(yīng)力并不相同，因而對(duì)壓敏電阻的要求也不相同，注意區(qū)分這種差異，對(duì)于正確使用是十分重要的。3.2電路功能用壓敏電阻，壓敏電阻主要應(yīng)用于瞬態(tài)過(guò)電壓保護(hù)，但是它的類(lèi)似于半導(dǎo)體穩(wěn)壓

34、管的伏安特性，還使它具有多種電路元件功能，例如可用作：(1)直流高壓小電流穩(wěn)壓元件，其穩(wěn)定電壓可高達(dá)數(shù)千伏以上，這是硅穩(wěn)壓管無(wú)法達(dá)到的。(2)電壓波動(dòng)檢測(cè)元件。 (3)直流電瓶移位元件。(4)均壓元件。(5)熒光啟動(dòng)元件。 保護(hù)用壓敏電阻的基本性能：(1)保護(hù)特性，當(dāng)沖擊源的沖擊強(qiáng)(或沖擊電流Isp=Usp/Zs)不超過(guò)規(guī)定值時(shí)，壓敏電阻的限制電壓不允許超過(guò)被保護(hù)對(duì)象所能承受的沖擊耐電壓(Urp)。(2)耐沖擊特性，即壓敏電阻本身應(yīng)能承受規(guī)定的沖擊電流，沖擊能量，以及多次沖擊相繼出現(xiàn)時(shí)的平均功率。(3)壽命特性有兩項(xiàng)，一是連續(xù)工作電壓壽命，即壓敏電阻在規(guī)定環(huán)境溫度和系統(tǒng)電壓條件應(yīng)能可靠地工作規(guī)

35、定的時(shí)間(小時(shí)數(shù))。二是沖擊壽命，即能可靠地承受規(guī)定的沖擊的次數(shù)。(4)壓敏電阻介入系統(tǒng)后，除了起到”安全閥”的保護(hù)作用外，還會(huì)帶入一些附加影響，這就是所謂“二次效應(yīng)”，它不應(yīng)降低系統(tǒng)的正常工作性能。這時(shí)要考慮的因素主要有三項(xiàng)，一是壓敏電阻本身的電容量(幾十到幾萬(wàn)PF)，二是在系統(tǒng)電壓下的漏電流，三是壓敏電阻的非線(xiàn)性電流通過(guò)源阻抗的耦合對(duì)其他電路的影響。五 電壓 河水之所以能夠流動(dòng)，是因?yàn)橛兴徊?；電荷之所以能夠流?dòng)，是因?yàn)橛须娢徊?。電位差也就是電壓。電壓是形成電流的原因。在電路中，電壓常用U表示。電壓的單位是伏(V)，也常用毫伏(mV)或者微伏(uV)做單位。1V=1000mV，1mV=10

36、00uV。電壓可以用電壓表測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候，把電壓表并聯(lián)在電路上，要選擇電壓表指針接近滿(mǎn)偏轉(zhuǎn)的量程。如果電路上的電壓大小估計(jì)不出來(lái)，要先用大的量程，粗略測(cè)量后再用合適的量程。這樣可以防止由于電壓過(guò)大而損壞電壓表。六 歐姆定律 導(dǎo)體中的電流I和導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，和導(dǎo)體的電阻R 成反比，即I=U/R ，這個(gè)規(guī)律叫做歐姆定律。如果知道電壓、電流、電阻三個(gè)量中的兩個(gè)，就可以根據(jù)歐姆定律求出第三個(gè)量，即I=U/R，RUI，UI×R，在交流電路中，歐姆定律同樣成立，但電阻R應(yīng)該改成阻抗Z，即IUZ。其它的解析 歐姆 是電阻值的計(jì)量單位；在國(guó)際單位制中是由電流所推導(dǎo)出的一種單位，其記號(hào)是希臘

37、字母(在此念做Ohm)。其命名是來(lái)自于德國(guó)的物理學(xué)家Georg Ohm，他發(fā)現(xiàn)了電壓和電流之間的關(guān)系，這個(gè)關(guān)系式也被稱(chēng)為歐姆定律。七 負(fù)載 把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負(fù)載。電動(dòng)機(jī)能把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電阻能把電能轉(zhuǎn)換成熱能，電燈泡能把電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能，揚(yáng)聲器能把電能轉(zhuǎn)換成聲能。電動(dòng)機(jī)、電阻、電燈泡、揚(yáng)聲器等都叫做負(fù)載。晶體三極管對(duì)于前面的信號(hào)源來(lái)說(shuō)，也可以看作是負(fù)載。 八 紅外線(xiàn) 在紅光以外的、肉眼看不見(jiàn)的、具有熱效應(yīng)的光線(xiàn)稱(chēng)為紅外線(xiàn)。是波長(zhǎng)比可見(jiàn)光還要長(zhǎng)，肉眼看不見(jiàn)的光段，紅外線(xiàn)是太陽(yáng)光線(xiàn)中眾多不可見(jiàn)光線(xiàn)中的一種，由德國(guó)科學(xué)家霍胥爾于1800年發(fā)現(xiàn)，又稱(chēng)為紅外熱輻射，太

38、陽(yáng)光譜上紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)大于可見(jiàn)光線(xiàn)，波長(zhǎng)為0.75 1000m。紅外線(xiàn)可分為三部分，即近紅外線(xiàn)，波長(zhǎng)為0.751.50m之間；中紅外線(xiàn)，波長(zhǎng)為1.506.0m之間；遠(yuǎn)紅外線(xiàn)，波長(zhǎng)為6.0l000m 之間。九 常用二極管的檢測(cè) (一)、萬(wàn)用表檢測(cè)普通二極管的極性與好壞。檢測(cè)原理：根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦赃@一特點(diǎn)性能良好的二極管，其正向電阻小，反向電阻大；這兩個(gè)數(shù)值相差越大越好。若相差不多說(shuō)明二極管的性能不好或已經(jīng)損壞。測(cè)量時(shí)，選用萬(wàn)用表的“歐姆”擋。一般用R x100或R xlk擋，而不用Rx1或R x10k擋。因?yàn)镽xl擋的電流太大，容易燒壞二極管，R xlok擋的內(nèi)電源電壓太大，易擊穿二極管.測(cè)

39、量方法：將兩表棒分別接在二極管的兩個(gè)電極上，讀出測(cè)量的阻值；然后將表棒對(duì)換再測(cè)量一次，記下第二次阻值。若兩次阻值相差很大，說(shuō)明該二極管性能良好；并根據(jù)測(cè)量電阻小的那次的表棒接法(稱(chēng)之為正向連接)，判斷出與黑表棒連接的是二極管的正極，與紅表棒連接的是二極管的負(fù)極。因?yàn)槿f(wàn)用表的內(nèi)電源的正極與萬(wàn)用表的”插孔連通，內(nèi)電源的負(fù)極與萬(wàn)用表的”插孔連通。如果兩次測(cè)量的阻值都很小，說(shuō)明二極管已經(jīng)擊穿；如果兩次測(cè)量的阻值都很大，說(shuō)明二極管內(nèi)部已經(jīng)斷路：兩次測(cè)量的阻值相差不大，說(shuō)明二極管性能欠佳。在這些情況下，二極管就不能使用了。   必須指出：由于二極管的伏安特性是非線(xiàn)性的，用萬(wàn)用表的不同電

40、阻擋測(cè)量二極管的電阻時(shí)，會(huì)得出不同的電阻值；實(shí)際使用時(shí)，流過(guò)二極管的電流會(huì)較大，因而二極管呈現(xiàn)的電阻值會(huì)更小些。十 測(cè)判三極管的口訣 三極管的管型及管腳的判別是電子技術(shù)初學(xué)者的一項(xiàng)基本功，為了幫助讀者迅速掌握測(cè)判方法，筆者總結(jié)出四句口訣：“三顛倒，找基極；PN結(jié)，定管型；順箭頭，偏轉(zhuǎn)大；測(cè)不準(zhǔn)，動(dòng)嘴巴?！毕旅孀屛覀冎鹁溥M(jìn)行解釋吧。(一)、 三顛倒，找基極 大家知道，三極管是含有兩個(gè)PN結(jié)的半導(dǎo)體器件。根據(jù)兩個(gè)PN結(jié)連接方式不同，可以分為NPN型和PNP型兩種不同導(dǎo)電類(lèi)型的三極管。測(cè)試三極管要使用萬(wàn)用電表的歐姆擋，并選擇R×100或R×1k擋位。對(duì)于指針式萬(wàn)用電表有，其紅表筆

41、所連接的是表內(nèi)電池的負(fù)極，黑表筆則連接著表內(nèi)電池的正極。假定我們并不知道被測(cè)三極管是NPN型還是PNP型，也分不清各管腳是什么電極。測(cè)試的 第一步是判斷哪個(gè)管腳是基極。這時(shí)，我們?nèi)稳蓚€(gè)電極(如這兩個(gè)電極為1、2)，用萬(wàn)用電表兩支表筆顛倒測(cè)量它的正、反向電阻，觀(guān)察表針的偏轉(zhuǎn)角度；接著，再取1、3兩個(gè)電極和 2、3兩個(gè)電極，分別顛倒測(cè)量它們的正、反向電阻，觀(guān)察表針的偏轉(zhuǎn)角度。在這三次顛倒測(cè)量中，必然有兩次測(cè)量結(jié)果相近：即顛倒測(cè)量中表針一次偏轉(zhuǎn)大，一次偏轉(zhuǎn)?。皇Ｏ乱淮伪?然是顛倒測(cè)量前后指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，這一次未測(cè)的那只管腳就是我們要尋找的基極。(二)、 PN結(jié)，定管型 找出三極管的基極后，我們

42、就可以根據(jù)基極與另外兩個(gè)電極之間PN結(jié)的方向來(lái)確定管子的導(dǎo)電類(lèi)型。將萬(wàn)用表的黑表筆接觸基極，紅表筆接觸另外兩個(gè)電極中的任一電極，若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則說(shuō)明被測(cè)三極管為NPN型管；若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則被測(cè)管即為PNP型。(三)、 順箭頭，偏轉(zhuǎn)大 找出了基極b，另外兩個(gè)電極哪個(gè)是集電極c，哪個(gè)是發(fā)射極e呢?這時(shí)我們可以用測(cè)穿透電流ICEO的方法確定集電極c和發(fā)射極e。(1)、對(duì)于NPN型三極管，由NPN型三極管穿透電流的流向原理，用萬(wàn)用電表的黑、紅表筆顛倒測(cè)量?jī)蓸O間的正、反向電阻Rce和Rec，雖然兩次測(cè)量中萬(wàn)用表指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，但仔細(xì)觀(guān)察，總會(huì)有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大，此時(shí)電流的流向一定是：黑表筆c極b極e