變頻器電路原理圖

1、變頻器電路原理圖四圈子類別:低壓變頻器(未知 2008-8-28 16:17:00我要評論 加入收藏 加入圈子-一、先來了解模電和數(shù)電的區(qū)別很多剛進(jìn)入電子行業(yè),自動化行業(yè)的人士對模似電子電路和數(shù)字電子電路存在一些疑惑,由其是剛進(jìn)這行的人更是不明了,當(dāng)然在接觸變頻器維修與維護(hù)時肯定要熟悉。所謂模似電子電路實際是相對數(shù)字電子電路而言。模電:一般指頻率在百兆HZ以下,電壓在數(shù)十伏以內(nèi)的模似信號以及對此信號的分析/處理及相關(guān)器件的運(yùn)用。百兆HZ以上的信號屬于高頻電子電路范疇。百伏以上的信號屬于強(qiáng)電或高壓電范疇。數(shù)電:一般指通過數(shù)字邏輯和計算去分析、處理信號,數(shù)字邏輯電路的構(gòu)成以及運(yùn)用。數(shù)電的輸入和輸出

2、端一般由模電組成,構(gòu)成數(shù)電的基本邏輯元素就是模電中三級管飽和特性和截止特性。由于數(shù)電可大規(guī)模集成,可進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,對溫度、干擾、老化等參數(shù)不敏感,因此是今后的發(fā)展方向。但現(xiàn)實世界中信息都是模似信息(光線、無線電、熱、冷等,模電是不可能淘汰的,但就一個系統(tǒng)而言模電部分可能會減少。理想構(gòu)成為:模似輸入-AD采樣(數(shù)字化-數(shù)字處理-DA轉(zhuǎn)換-模似輸出。二、運(yùn)放與比較器的區(qū)別運(yùn)算放大器與專用比較器在變頻器主控板的控電路中比較常見,它的作用也不用我去形容了,做這行的都比我清楚。1、運(yùn)放可以連接成為比較輸出,比較器就是比較。那么市面上為何單獨(dú)出售兩種產(chǎn)品,他們有相同和不同之處是什么呢?2、比較器輸出

3、一般是OC便于電平轉(zhuǎn)換;比較器沒有頻補(bǔ),SLEW RATE比同級運(yùn)放大,但接成放大器易自激。比較器的開環(huán)增益比一般放大器高很多,因此比較器正負(fù)端小的差異就引起輸出端變化。3、頻響是一方面,另處運(yùn)放當(dāng)比較器時輸出不穩(wěn)定,不一定能滿足后級邏輯電路的要求。4、比較器為集電極開路輸出,容易輸出TTL電平,而運(yùn)放有飽和壓降,使用不便。關(guān)于運(yùn)算放大器與專用比較器的區(qū)別可分為以下幾點(diǎn):1、比較器的翻轉(zhuǎn)速度快,大約在NS數(shù)量級,而運(yùn)放翻轉(zhuǎn)速度一般為US數(shù)量級(特殊高速運(yùn)放除外2、運(yùn)放可以輸入負(fù)反饋電路,而比較器不能使用負(fù)反饋,雖然比較器也有同相和反相兩個輸入端,便因為其內(nèi)部沒有相位補(bǔ)償電路,如果輸入負(fù)反饋,電

4、路不能穩(wěn)定工作,內(nèi)部無相位補(bǔ)償電路,這也是比較器比運(yùn)放速度快的原因。3、運(yùn)放輸入初級一般采用推挽電路,雙極性輸出,而多數(shù)比較器輸出極為集電級開路結(jié)構(gòu),所以需要上拉電阻,單極性輸出,容易和數(shù)字電路連接。三、肖特基二極管和快恢復(fù)二極管又什么區(qū)別快恢復(fù)二極管是指反向恢復(fù)時間很短的二極管(5us以下,工藝上多采用摻金措施,結(jié)構(gòu)上有采用PN結(jié)型結(jié)構(gòu),有的采用改進(jìn)的PIN結(jié)構(gòu)。其正向壓降高于普通二極管(1-2V,反向耐壓多在1200V以下。從性能上可分為快恢復(fù)和超快恢復(fù)兩個等級。前者反向恢復(fù)時間為數(shù)百納秒或更長,后者則在100納秒以下。肖特基二極管是以金屬和半導(dǎo)體接觸形成的勢壘為基礎(chǔ)的二極管,簡稱肖特基二

5、極管(Schottky Barrier Diode,具有正向壓降低(0.4-0.5V、反向恢復(fù)時間很短(10-40納秒,而且反向漏電流較大,耐壓低,一般低于150V,多用于低電壓場合。這兩種管子通常用于開關(guān)電源。肖特基二極管和快恢復(fù)二極管區(qū)別:前者的恢復(fù)時間比后者小一百倍左右,前者的反向恢復(fù)時間大約為幾納秒!前者的優(yōu)點(diǎn)還有低功耗,大電流,超高速!電氣特性當(dāng)然都是二極管阿!快恢復(fù)二極管在制造工藝上采用摻金,單純的擴(kuò)散等工藝,可獲得較高的開關(guān)速度,同時也能得到較高的耐壓.目前快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用在逆變電源中做整流元件.肖特基二極管:反向耐壓值較低40V-50V,通態(tài)壓降0.3-0.6V,小于10n

6、S的反向恢復(fù)時間。它是具有肖特基特性的“金屬半導(dǎo)體結(jié)”的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外,還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采用硅或砷化鎵,多為N型半導(dǎo)體。這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的,所以,其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的PN結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)甚微,所以其頻率響僅為RC時間常數(shù)限制,因而,它是高頻和快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá)100GHz。并且,MIS(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體肖特基二極管可以用來制作太陽能電池或發(fā)光二極管?？旎謴?fù)二極管:有0.8-1.1V的正向?qū)▔航?35-85nS的反向恢復(fù)時間,在導(dǎo)通和截止之間迅速轉(zhuǎn)換,提高了器件

7、的使用頻率并改善了波形?？旎謴?fù)二極管在制造工藝上采用摻金,單純的擴(kuò)散等工藝,可獲得較高的開關(guān)速度,同時也能得到較高的耐壓.目前快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用在逆變電源中做整流元件.四、變頻器用-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的直流,而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容,利用其充放電特性,使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。在實際中,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,對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除,故在其兩端并聯(lián)了一只

8、容量為0.001-0.lpF的電容,以濾除高頻及脈沖干擾.2,耦合作用:在低頻信號的傳遞與放大過程中,為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響,常采用電容藕合.為了防止信號中韻低頻分量損失過大,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的故障有,容量減少,容量消失、擊穿短路及漏電,其中容量變化是因電解電容在使用或放置過程中其內(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用表的電阻檔進(jìn)行測量.具體方法為:將電容兩管腳短路進(jìn)行放電,用萬用表的黑表筆接電解電容的正極。紅表筆接負(fù)極(對指針式萬用表,用數(shù)字式萬用表測量時表筆

9、互調(diào),正常時表針應(yīng)先向電阻小的方向擺動,然后逐漸返回直至無窮大處。表針的擺動幅度越大或返回的速度越慢,說明電容的容量越大,反之則說明電容的容量越小.如表針指在中間某處不再變化,說明此電容漏電,如電阻指示值很小或為零,則表明此電容已擊穿短路.因萬用表使用的電池電壓一般很低,所以在測量低耐壓的電容時比較準(zhǔn)確,而當(dāng)電容的耐壓較高時,打時盡管測量正常,但加上高壓時則有可能發(fā)生漏電或擊穿現(xiàn)象.三、電解電容的使用注意事項1、電解電容由于有正負(fù)極性,因此在電路中使用時不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中,輸出正電壓時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

10、接反時,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,另一方面又因反向通電使此時相當(dāng)于一個電阻的電解電容發(fā)熱.當(dāng)反向電壓超過某值時,電容的反向漏電電阻將變得很小,這樣通電工作不久,即可使電容因過熱而炸裂損壞.2.加在電解電容兩端的電壓不能超過其允許工作電壓,在設(shè)計實際電路時應(yīng)根據(jù)具體情況留有一定的余量,在設(shè)計穩(wěn)壓電源的濾波電容時,如果交流電源電壓為220時變壓器次級的整流電壓可達(dá)22V,此時選擇耐壓為25V的電解電容一般可以滿足要求.但是,假如交流電源電壓波動很大且有可能上升到250V以上時,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

11、解液加速干涸.4、對于有正負(fù)極性的信號的濾波,可采取兩個電解電容同極性串聯(lián)的方法,當(dāng)作一個無極性的電容。五、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)實踐經(jīng)驗總結(jié)出速算色環(huán)電阻的“順口溜”獻(xiàn)給廣大的初學(xué)者。現(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)電阻的表示方法見圖1,舉例說明見圖2,其包環(huán)含義見附表。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,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

12、多差少看四環(huán)。黑是O來不用算,紫點(diǎn)1來藍(lán)點(diǎn)2,阻值范圍三環(huán)定,綠點(diǎn)5來記心間。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”表示兩個數(shù)為連寫,如一環(huán)為棕色,二環(huán)為紅色,即寫為12?！昂谑荗來不用算”表示數(shù)值色環(huán)如果為黑環(huán)可直接寫成O,如綠、黑環(huán)直接寫為50?！白柚捣秶h(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。“黑十棕百紅為千”是指電阻第三環(huán)為黑環(huán)時,該電阻的阻值在幾十歐以內(nèi),棕色環(huán)時其阻值在幾百歐以內(nèi),紅色環(huán)時阻值在幾千歐

13、以內(nèi)。如橙、橙、黑為33;橙、橙、棕為330,;而橙、橙、紅則為3300,以此類推?！白柚嫡`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)來計算的,其誤差多少要看第四環(huán)的顏色來確定。如顏色為金色,則該電阻的誤差是±5%,無色環(huán)為±20%,銀色環(huán)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%。六、發(fā)光二極管的好壞測試測試發(fā)光二極管的好壞,可以按照測試普通硅二極管正反向電阻的方法

14、測試。指鐘式萬用表撥在R*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,測得反向電阻應(yīng)大于500K以上。用數(shù)字式萬用表撥在二極管檔,黑表筆接發(fā)光二極管正極,紅表筆接負(fù)極,阻值為無窮大。黑表筆接發(fā)光二極管負(fù)極,紅表筆接正極,發(fā)光二極管會有微亮,表示正常。測式方法如圖七、變頻器用-壓敏電阻基礎(chǔ)知識1、什么是“壓敏電阻”“壓敏電阻是中國大陸的名詞,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"電阻值對電壓敏感"的阻器。相應(yīng)的英文名稱叫“Voltage Depende

15、nt Resistor”簡寫為“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元素(Zn和六價元素氧(O所構(gòu)成。所以從材料的角度來看,氧化鋅壓敏電阻器是一種“-族氧化物半導(dǎo)體”。在中國臺灣,壓敏電阻器是按其用途來命名的,稱為"突波吸收器"。壓敏電阻器按其用途有時也稱為“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,流過它的電流極小,相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門

16、,當(dāng)電壓超過UN時,流過它的電流激增,相當(dāng)于閥門打開。利用這一功能,可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過電壓,保護(hù)電路免受過電壓的損害。3、應(yīng)用類型不同的使用場合,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,因而對壓敏電阻的要求也不相同,注意區(qū)分這種差異,對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)過電壓保護(hù),但是它的類似于半導(dǎo)體穩(wěn)壓管的伏安特性,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)壓管無法達(dá)到的。(2電壓波動檢測元件。(3直流電瓶移位元件。(4均壓元件。(5熒光啟動元件4、保護(hù)用壓敏電

17、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不超過規(guī)定值時,壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護(hù)對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)時的平均功率。(3壽命特性有兩項,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)定的時間(小時數(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。這時要考慮的

18、因素主要有三項,一是壓敏電阻本身的電容量(幾十到幾萬PF,二是在系統(tǒng)電壓下的漏電流,三是壓敏電阻的非線性電流通過源阻抗的耦合對其他電路的影響。八、什么是電壓河水之所以能夠流動,是因為有水位差;電荷之所以能夠流動,是因為有電位差。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=1000uV。電壓可以用電壓表測量。測量的時候,把電壓表并聯(lián)在電路上,要選擇電壓表指針接近滿偏轉(zhuǎn)的量程。如果電路上的電壓大小估計不出來,要先用大的量程,粗略測量后再用合適的量程。這樣可以防止由于電壓過大而損壞電壓表。九、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這個規(guī)律叫做歐姆定律。如果知道電壓、電流、電阻三個量中的兩個,就可以根據(jù)歐姆定律求出第三個量,即I=U/R,R=U/I,U=I×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I=U/Z其它的解析·奧姆是電阻值的計量單位;在國際單位制中是由電流所推導(dǎo)出的一種單位,其記號是希臘字母(在此念做Ohm。其命名是來自于德國的物理學(xué)家Georg Ohm,他發(fā)現(xiàn)了電壓和電流之間的關(guān)系,這個關(guān)系式也被稱為歐姆定律。十、什么是負(fù)載把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負(fù)載。電動機(jī)能把電能轉(zhuǎn)