变频器电路原理图四 圈子类别：低压变频器 (未知) 2008-8-28 16:17:00 [我要评论] [加入收藏] [加入圈子] -------------------------------------------------------------------------------一、先来了解模电和数电的区别 很多刚进入电子行业， 自动化行业的人士对模似电子电路和数字电子电路存在一些疑惑， 由 其是刚进这行的人更是不明了，当然在接触变频器维修与维护时肯定要熟悉。 所谓模似电子电路实际是相对数字电子电路而言。 模电：一般指频率在百兆 HZ 以下，电压在数十伏以内的模似信号以及对此信号的分析/处 理及相关器件的运用。百兆 HZ 以上的信号属于高频电子电路范畴。百伏以上的信号属于强 电或高压电范畴。 数电：一般指通过数字逻辑和计算去分析、处理信号，数字逻辑电路的构成以及运用。 数电的输入和输出端一般由模电组成， 构成数电的基本逻辑元素就是模电中三级管饱和特性 和截止特性。 由于数电可大规模集成，浙蒸汽用翅片管散热器可进行复杂的数学运算，对温度、干扰、老化等参数不敏感，因此 是今后的发展方向。但现实世界中信息都是模似信息（光线、无线电、热、冷等） ，模电是 不可能淘汰的，但就一个系统而言模电部分可能会减少。理想构成为：模似输入--AD 采样 （数字化）--数字处理--DA 转换--模似输出。 二、运放与比较器的区别 运算放大器与专用比较器在变频器主控板的控电路中比较常见，它的作用也不用我去形容 了，做这行的都比我清楚。 1、 运放可以连接成为比较输出，比较器就是比较。那么市面上为何单独出售两种产品， 他们有相同和不同之处是什么呢？ 2、 比较器输出一般是 OC 便于电平转换；比较器没有频补，SLEW RATE 比同级运放大， 但接成放大器易自激。 比较器的开环增益比一般放大器高很多，因此比较器正负端小的差异就引起输出端变化。 3、 频响是一方面，另处运放当比较器时输出不稳定，不一定能满足后级逻辑电路的要求。 4、 比较器为集电极开路输出，容易输出 TTL 电平，而运放有饱和压降，使用不便。 关于运算放大器与专用比较器的区别可分为以下几点： 1、 比较器的翻转速度快，大约在 NS 数量级，而运放翻转速度一般为 US 数量级（特殊 高速运放除外） 2、 运放可以输入负反馈电路，而比较器不能使用负反馈，虽然比较器也有同相和反相两 个输入端，便因为其内部没有相位补偿电路，如果输入负反馈，电路不能稳定工作，内部无 相位补偿电路，这也是比较器比运放速度快的原因。 3、 运放输入初级一般采用推挽电路，双极性输出，而多数比较器输出极为集电级开路结 构，所以需要上拉电阻，单极性输出，容易和数字电路连接。 三、肖特基二极管和快恢复二极管又什么区别 快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管（5us 以下） ，工艺上多采用掺金措施，结 构上有采用 PN 结型结构，有的采用改进的 PIN 结构。其正向压降高于普通二极管（1-2V） ， 反向耐压多在 1200V 以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时 间为数百纳秒或更长，后者则在 100 纳秒以下。 肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管，简称肖特基二极管 (Schottky Barrier Diode） ，具有正向压降低（0.4--0.5V） 、反向恢复时间很短（10-40 纳秒） ， 而且反向漏电流较大，耐压低，一般低于 150V，多用于低电压场合。 这两种管子通常用于开关电源。 肖特基二极管和快恢复二极管区别： 前者的恢复时间比后者小一百倍左右， 前者的反向恢复 时间大约为几纳秒~！ 前者的优点还有低功耗，大电流，超高速~！电气特性当然都是二极管阿~！ 快恢复二极管在制造工艺上采用掺金 ,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度 ,同时也能 得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件. 肖特基二极管：反向耐压值较低 40V-50V，通态压降 0.3-0.6V，小于 10nS 的反向恢复时间。 它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料 外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为 N 型半导体。 这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的 PN 结大得 多。 由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微， 所以其频率响仅为 RC 时间常数限制， 因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达 100GHz。并且，MIS（金属－绝 缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。 快恢复二极管：有 0.8-1.1V 的正向导通压降，35-85nS 的反向恢复时间，在导通和截止之间 迅速转换，提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单 纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要 应用在逆变电源中做整流元件. 四、变频器用--电解电容在电路中的作用 1，滤波作用，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一 个较大容量的电解电容， 利用其充放电特性， 使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的 直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的 输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容． 由于大容量的电解电容一 般具有一定的电感， 对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除， 故在其两端并联了一只容量为 0.001--0.lpF 的电容，以滤除高频及脉冲干扰． 2，耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影 响，常采用电容藕合．为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电 容。 二、电解电容的判断方法 电解电容常见的故障有，容量减少，容量消失、击穿短路及漏电，其中容量变化是因电解电 容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起， 而击穿与漏电一般为所加的电压过高 或本身质量不佳引起。 判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量． 具体方法为： 将电容两管脚短路进行放电，用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针 式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表 针应先向电阻小的方向摆动， 然后逐渐返回直至无穷大处。 表针的摆动幅度越大或返回的速 度越慢， 说明电容的容量越大， 反之则说明电容的容量越小． 如表针指在中间某处不再变化， 说明此电容漏电，如电阻指示值很小或为零，则表明此电容已击穿短路．因万用表使用的电 池电压一般很低，所以在测量低耐压的电容时比较准确，而当电容的耐压较高时，打时尽管 测量正常，但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象． 三、电解电容的使用注意事项 1、电解电容由于有正负极性，因此在电路中使用时不能颠倒联接。在电源电路中，输出正 电压时电解电容的正极接电源输出端，负极接地，输出负电压时则负极接输出端，正极接 地．当电源电路中的滤波电容极性接反时，因电容的滤波作用大大降低，一方面引起电源输 出电压波动， 另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热． 当反向电压超 过某值时，电容的反向漏电电阻将变得很小，这样通电工作不久，即可使电容因过热而炸裂 损坏． 2．加在电解电容两端的电压不能超过其允许工作电压，在设计实际电路时应根据具体情况 留有一定的余量，在设计稳压电源的滤波电容时，如果交流电源电压为 220~时变压器次级 的整流电压可达 22V，此时选择耐压为 25V 的电解电容一般可以满足要求．但是，假如交 流电源电压波动很大且有可能上升到 250V 以上时，选择耐压 30V 以上的电解电容。 3，电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件，以防因受热而使电解液加速干涸． 4、对于有正负极性的信号的滤波，可采取两个电解电容同极性串联的方法，当作一个无极 性的电容。 五、色环电阻估算 为了使广大的初学者能够迅速地算出色环电阻的阻值， 笔者根据实践经验总结出速算色环电 阻的“顺口溜”献给广大的初学者。 现在常用的色环电阻多为四环电阻， 也有少数是五环电阻， 而且五环电阻属于精密电阻， 误差很小。两种 色环电阻的表示方法见图 1，举例说明见图 2，其包环含义见附表。 以下是以四环电阻为例的速算“顺口溜” ，但也同样适用于五环电阻值的计算。 色环电阻是四环，橙为十千黄百千， 一环二环数相连，绿色环为兆欧级， 棕 1 红 2 橙是 3，蓝紫灰白依次排。 黄 4 绿 5 蓝为 6，阻值误差百分算， 紫 7 灰 8 白是 9，差多差少看四环。 黑是 O 来不用算，紫点 1 来蓝点 2， 阻值范围三环定，绿点 5 来记心间。 几点几欧金银环，棕 l 红 2 金是 5， 黑十棕百红为千，无色 20 银减半。 “顺口溜”中“一环二环数相连”表示两个数为连写，如一环为棕色，二环为红色，即 写为 12。 “黑是 O 来不用算”表示数值色环如果 为黑环可直接写成 O，如绿、黑环直接写为 50。 “阻值范围三环定，几点几欧金银环”指的 是该电阻的阻值大小由三环决定，并且第三环是金、银环的，说明该电阻的阻值范围在几点 几欧内，如绿、棕、金环为 5．1Q，而绿、棕、银则为 O．51Ω 。 “黑十棕百红为千”是指 电阻第三环为黑环时，该电阻的阻值在几十欧以内，棕色环时其阻值在几百欧以内，红色环 时阻值在几千欧以内。如橙、橙、黑为 33Ω ；橙、橙、棕为 330Ω ,；而橙、橙、红则为 3300 Ω ，以此类推。 “阻值误差百分算，差多差少看四环”是指色环电阻的误差是用百分数来计 算的，蒸汽用翅片管散热器其误差多少要看第四环的颜色来确定。如颜色为金色，则该电阻的误差是±5％，无 色环为±20％，银色环的则为±10％。上述三种误差适用于四环电阻，而五环电阻的误差是 看第五道环，其中紫环的误差为±o．1％，蓝环误差为±0．2％。绿环误差为±O．5％， 棕环误差为±1％，红环误差为±2％。 六、发光二极管的好坏测试 测试发光二极管的好坏，可以按照测试普通硅二极管正反向电阻的方法测试。 指钟式万用表拨在 R*100 或 R*1K 档， 用黑表笔接发光二极管正极，红表笔接负极，测得正向电阻应在 20=40K； 用黑表笔接发光二极管负极，红表笔接正极，测得反向电阻应大于 500K 以上。 用数字式万用表拨在二极管档，黑表笔接发光二极管正极，红表笔接负极，阻值为无穷大。 黑表笔接发光二极管负极，红表笔接正极，发光二极管会有微亮，表示正常。 测式方法如图 七、变频器用--压敏电阻基础知识 1、什么是“压敏电阻” “压敏电阻是中国大陆的名词，意思是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变，或 者是说电阻值对电压敏感的阻器。相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为 “VDR” 。 压敏电阻器的电阻体材料是半导体， 所以它是半导体电阻器的一个品种。 现在大量使用 的氧化锌（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素（Zn）和六价元素氧（O）所构 成。所以从材料的角度来看，氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体” 。 在中国台湾，压敏电阻器是按其用途来命名的，称为突波吸收器。压敏电阻器按其用 途有时也称为“电冲击（浪涌）抑制器（吸收器） ” 。 2、压敏电阻电路的“安全阀”作用 压敏电阻有什么用？压敏电阻的特点是当加在它上面的电压低于它的阀值 UN 时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过 UN 时，流过它的电流激增，江电变频器散热器子散 相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过 电压的损害。 3、应用类型 不同的使用场合，应用压敏电阻的目的，作用在压敏电阻上的电压/电流应力并不相同，蒸汽用翅片管散热器 因而对压敏电阻的要求也不相同，注意区分这种差异，对于正确使用是十分重要的。 3.2 电路功能用压敏电阻 压敏电阻主要应用于瞬态过电压保护， 但是它的类似于半导体稳压管的伏安特性， 还使它具 有多种电路元件功能，例如可用作： （1）直流高压小电流稳压元件，其稳定电压可高达数千伏以上，这是硅稳压管无法达到的。变频器散热器 （2）电压波动检测元件。 （3）直流电瓶移位元件。 （4）均压元件。 （5）荧光启动元件 4、保护用压敏电阻的基本性能 （1）保护特性，当冲击源的冲击强（或冲击电流 Isp=Usp/Zs)不超过规定值时，压敏电阻的 限制电压不允许超过被保护对象所能承受的冲击耐电压（Urp） 。 （2）耐冲击特性，即压敏电阻本身应能承受规定的冲击电流，冲击能量，以及多次冲击相 继出现时的平均功率。 （3）寿命特性有两项，一是连续工作电压寿命，即压敏电阻在规定环境温度和系统电压条 件应能可靠地工作规定的时间（小时数） 。二是冲击寿命，即能可靠地承受规定的冲击的次 数。 （4）压敏电阻介入系统后，除了起到安全阀的保护作用外，还会带入一些附加影响，这 就是所谓二次效应，它不应降低系统的正常工作性能。这时要考虑的因素主要有三项，一 是压敏电阻本身的电容量（几十到几万 PF） ，二是在系统电压下的漏电流，三是压敏电阻的 非线性电流通过源阻抗的耦合对其他电路的影响。 八、什么是电压 河水之所以能够流动，是因为有水位差；电荷之所以能够流动，是因为有电位差。电位 差也就是电压。 电压是形成电流的原因。 在电路中， 电压常用 U 表示。 电压的单位是伏 （V） ， 也常用毫伏（mV）或者微伏（uV）做单位。1V=1000mV，1mV=1000uV。 电压可以用电压表测量。测量的时候，蒸汽用翅片管散热器把电压表并联在电路上，要选择电压表指针接近 满偏转的量程。如果电路上的电压大小估计不出来，要先用大的量程，粗略测量后再用合适 的量程。这样可以防止由于电压过大而损坏电压表。 九、欧姆定律 导体中的电流 I 和导体两端的电压 U 成正比，和导体的电阻 R 成反比，即 I=U/R 这个规律叫做欧姆定律。如果知道电压、电流、电阻三个量中的两个，就可以根据欧姆定律 求出第三个量，即 I=U/R，R＝U／I，U＝I×R 在交流电路中，欧姆定律同样成立，但电阻 R 应该改成阻抗 Z，即 I＝U／Z 其它的解析 · 奥姆 是电阻值的计量单位；在国际单位制中是由电流所推导出的一种单位，其记号是 希腊字母Ω (在此念做 Ohm)。其命名是来自于德国的物理学家 Georg Ohm，他发现了电压和 电流之间的关系，这个关系式也被称为欧姆定律。 十、什么是负载 把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。 电动机能把电能转换成机械能， 电阻能把电能 转换成热能，电灯泡能把电能转换成热能和光能，扬声器能把电能转换成声能。电动机、电 阻、 电灯泡、 扬声器等都叫做负载。 晶体三极管对于前面的信号源来说， 也可以看作是负载。 十一、什么是红外线 在红光以外的、肉眼看不见的、具有热效应的光线称为红外线。 是波长比可见光还要长,肉眼看不见的光段,红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种， 由德国科学家霍胥尔于 1800 年发现，又称为红外热辐射,太阳光谱上红外线的波长大于可见 光线μ m。红外线可分为三部分，即近红外线μ m 之间；中红外线μ m 之间；远红外线μ m 之间
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