西门子变频器开关电源的原理及维修

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开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电子设备,广泛应用于各种电子设备和系统中。

了解开关电源的工作原理,对于工程技术人员和维修人员来说至关重要。

本文将介绍开关电源的工作原理,并提供一些常见问题的维修技巧。

一、开关电源的工作原理开关电源通过使用电子器件(如开关管、二极管和电感等)将交流电转换为高频脉冲电流,再通过滤波和稳压电路得到稳定的直流电。

下面将详细介绍开关电源的主要工作原理。

1. 输入滤波:开关电源的输入端会接入交流电源,而交流电源会带有各种干扰信号。

为了保证开关电源的正常工作,需要通过输入滤波电路来滤除这些干扰信号。

输入滤波电路一般由电容器和电感器组成,能够有效地滤除高频和低频的干扰信号。

2. 整流和滤波:经过输入滤波后,交流电会被整流电路转换为直流电。

整流电路通常使用二极管桥整流器来实现。

然后,通过输出滤波电路对整流后的直流电进行滤波处理,以去除直流电中的纹波电压,得到相对稳定的直流电。

3. 高频开关转换:直流电经过滤波后,会进入开关电源的核心部件——开关电路。

开关电路由开关管(如MOSFET、IGBT等)组成,通过快速开关操作将直流电转换为高频脉冲电流。

4. 变压器:高频脉冲电流进一步经过变压器的转换,得到所需的电压大小。

通过变压器的变换比例,可以实现升压、降压或保持电压稳定的功能。

5. 输出调节和稳压:经过变压器转换后的电流会进入稳压电路,稳压电路通常由反馈电路、误差放大器和控制开关管等组成。

利用反馈电路监测输出电压的变化情况,并与设定的参考电压进行比较,在误差放大器和控制开关管的调节下,保持输出电压稳定在设定值。

二、开关电源的常见故障和维修技巧1. 电源无输出或输出电压波动大:可能原因:- 输入端电源线异常,如插头松动或电源线破损。

- 滤波电容故障,需要检查滤波电容是否损坏或漏电。

- 开关管故障,开关管可能损坏或短路,需要更换。

- 控制电路故障,检查反馈电路和误差放大器是否正常工作。

变频器开关电源工作原理

变频器开关电源工作原理

变频器开关电源工作原理首先我们先通俗地概括一下开关电源电路的工作原理:开关电源,顾名思义是指工作在开关状态下的电源电路,那么,电路中哪一个元件工作在开关状态呢?我想大家都知道,就是电源管(通常称为开关管)。

既然电源管工作在开关状态,因此电源管必须具备良好的开关特性,所以电源管通常采用大功率晶体管或场效应晶体管(以场效应晶体管为多)。

要让电源管工作在开关状态,就必须有一个能使电源管由截止变为导通,再由导通变为截止的电路(称为振荡电路),过去大多用分裂元件组成,而现在常用IC(如UC3844)集成电路。

而电源管的导通和截止就使流过N1(开关变压器主绕组上)的电流发生变化,从而产生一个电动势,这个电动势的波形就是一个脉冲信号(称为脉宽调制信号简称PWM)。

开关变压器是一个电磁转换器件,负责一次、二次功率转换,根据变压器的原理,初级和次级线圈匝数之比决定次级感应电动势(脉冲电压)的大小,而线圈的线径决定该绕组所能承受电流的大小(功率),这个电动势的波形也是一个脉冲信号(脉宽调制信号),且频率和输出的开关频率相同,只是峰值不一样而已,再经过整流和滤波后,就可以得到相应的直流输出电压。

变频器开关电源主要包括输入滤波电路,输入整流滤波电路,功率变换电路,控制电路,保护电路,输出整流滤波电路。

1、输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流很大(电容器的电压不会跃变,开启瞬间相当于短路,电感的电流也不会跃变,开启瞬间相当于开路)。

接入RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。

因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,这时电阻的温度快速升高后,RT1阻值减小(RT1为负温系数元件),这时它的能量消耗非常小,后级电路可正常工作。

2、整流滤波电路:交流220由桥式整流电路(D1-D4或用桥堆)整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧开关电源工作原理及维修技巧开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

今天小编就给大家讲讲开关电源工作原理及维修技巧,希望对大家有帮助。

一.开关电源的工作原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。

开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。

开关电源原理图VO=TON/T*ViVO 为负载两端的电压平均值TON 为开关每次接通的时间T 为开关通断的工作周期由式可知,改变开关接通时间和工作周期的比例,VO间电压平均值也随之改变,因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。

改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比,这种方法称为“时间比率控制”(TimeRationControl,缩写为TRC)。

按TRC控制原理,有三种方式:1. 脉冲宽度调制(PulseWithModulation,缩写为PWM)开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。

2. 脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation,缩写为PFM)导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。

3. 混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式,它是以上二种方式的混合。

二.开关电源的维修技巧和常见故障1.维修技巧开关电源的维修可分为两步进行:断电情况下,“看、闻、问、量” 看:打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂,则应重点检查此处元件及相关电路元件。

西门子GM150变频器系统分析及故障处理

西门子GM150变频器系统分析及故障处理

西门子 GM150变频器系统分析及故障处理变频器调速通过调节电源频率来调节速度,多用于电动机转速调速,能够实现无极调速,具有效率高、性能优特点,广泛应用于需要精确速度控制的生产环节。

榆济管道天然气增压输气站采用西门子GM150变频调速系统和配套的ABB供电设备,调节压缩机电动机转速,控制天然气瞬时流量,完成控制输气量及节能目的。

根据投运以来运行情况介绍此套变频调速系统。

1 变频调速系统组成主要由10kV开关柜、隔离变压器、变频器、预充磁、MCC、UPS组成。

1.1 10kV开关柜采用厦门ABB开关有限公司10kV开关柜,全称UniGear ZS1铠装式金属封闭式开关设备,向变频调速系统中隔离变压器提供电能。

开关柜由固定的柜体和真空断路器组成,柜体分3个隔间:断路器室、电缆室、低压室。

断路器室为金属全封闭,位于开关柜中部,内部有VD4型真空断路器、电压互感器、电流互感器,断路器是变频调速系统的电源开关,电压互感器用于电压检测,电流互感器用于电流检测。

电缆室位于开关柜底部,内部有断路器出线电缆、避雷器、接地开关等。

低压室位于开关柜顶部,内部有开关柜辅助和控制电源、检测保护装置,实现对开关柜下游设备的过流速断、低电压跳闸、过负荷报警等保护。

开关柜内部高温至设备损坏风险,因此低压室装有温湿度检测装置,对整个开关柜进行温度、湿度检测,提高开关柜安全运行性。

1.2隔离变压器采用德国ASA公司DOHX型具有矿物油加注的三相油浸式变压器(隔离变压器),接收10kV开关柜电能,转化适合电压等级后给变频器供电。

隔离变压器主要由铁芯及铁芯上缠绕的绕组组成,采用7绕组变压器,一次侧1个绕组,星形连接方式;二次侧6个绕组,连接方式依次为星形、星形、星形、三角形、三角形、三角形,输出侧每相电相位差20 º,隔离变压器一次侧电压等级为10kV,二次侧电压等级为1500V。

隔离变压器作用为变压、隔离和滤波。

一方面变压器通过特殊的绕组结构和连接组别为变频器提供电压等级为1500V的电能,满足变频器的36脉动整流需求;隔离变压器可以使一次侧和二次侧电气完全绝缘,使回路隔离,和电源没有直接的连接;利用隔离变压器铁芯高频损耗大的特点,经过电磁感应后将高变频谐波“滤”除。

变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧

变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧

开关电源的检修思路和检修方法开关电源简化电路图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N2、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:N3、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。

变频器开关电源的原理及维修

变频器开关电源的原理及维修

检查并联在开关变压器一次绕组的尖峰电压吸收网络(由电阻与电容并联后与二极管串联),用指针式万用表测量二极管正反向电阻均为15欧姆,感觉异常。将两只并联二极管拆开检测,正常。细观察,电容器有细微裂纹,测其引脚,查出为2kV 103电容击穿短路。更换后,机器恢复正常。
此电容短路引起开关电源起振困难的故障殊不多见。
顺便说明一下,该机的启动支出路电阻为300k,再加上其它环节的电阻,实际加到开关管栅极的启动电流仅1mA多一点。虽然场效应管为电压控制器件,理论上不吸取电流,但能使其导通的结电容充电电流,恰恰是使其导通的硬指标。从此一角度来讲,场效应管仍为电流驱动器件。当电路参数产生变动后,原启动支路的供给电流不足以使开关管导通乃至微导通,所以电路不能起振。将此启动电流值稍稍加大,电路便有可能起振。300k启动电阻有阻值偏大之嫌,我认为稍稍减小其阻值有利无弊。
只有乙机的故障稍微有趣,试分析如下:
表面看起来,乙机查不出一个坏件,致使维修陷入困境。但减小启动支路的电阻值后,则能正常工作。乙机的“异常之处”到底在哪里呢?可能是元器件性能的微弱变化导致电器参数的的变动,如开关管放大能力的些微降低、或开关变压器因轻度受潮使Q值变化、或3844B输出内阻有所增大,或阻容元件有轻微变异,上述原因的查找与确认委实不易,或者是有一种,甚至有可能是数种原因参与其中。但上述多种原因只导致了一个后果:开关管不能被有效启动,电路不能起振!解决的办法是转变掉现有状态,往促成开关管起振的方面下力气,在起动支路并联电阻是最省力也是最有效的一个方法。
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,用于检测开关电源的输出,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的脉冲度,从而达到自动稳压的目的。在图中变压器的副绕组通过D6、C7、C8整流滤波之后到了UC3844的7脚,增强了UC3844的驱动能力。C9、R11、D5是开关管的滤波吸收网络,目的在于吸收变压器的反向脉冲,保护开关管。AC-1——AC-4是开关变压器的次级输出绕组,通过D7、D8、D9、D10、C10、C11---C17进行整流滤波后输出对后级电路进行供电。了解了开关电源的原理之后,让我们来看看如果开关电源出现问题应该怎样进行维修。开关电源的几个维修步骤如下: 1、检测整流电路D1—D4是否击穿或断路,滤波电路的电容是否损坏,平衡电阻R1、R2是否正常,降压电阻R3是否烧断或阻值增大失效(断电情况下测试)。 2、检测开关管b-e结、c-e结是否有击穿短路现象、测量开关变压器各个绕组是否有短路现象,以确定开关管、及开关变压器的好坏(断电情况下测试)。 3、检测次级输出绕组的整流滤波元件,重点察看滤波电容是否鼓包或损坏,以排除次级电路短路的可能。 4、检测吸收回路D5、R11、C9是否正常(断电情况下测试)。 5、在确定上述元件正常的情况下,我们可以把开关电源板从变频器上取下单独对其进行加电试验。用调压器缓缓地调至开关电源的额定电压值,此时应能听到变压器起振时的吱吱声,如没有听到起振的声音,用万用表检测UC3844的电源正、负级之间是否有12V—16V左右的直流电压。 6、在确定UC3844的供电端电压正常后,可用示波器察看一下UC3844的6脚是否有PWM波输出到开关管的触发端(根据电路设计的不同,PWM波的频率一般在20KHZ—100KHZ之间)。 7、如果没有PWM波输出,则更换定时元件C5、R8、C6或UC3844。经过上述几个步骤的排除,开关电源应该可以正常工作了。在变频器中,开关电源的种类很多,但基本原理都是一样的,比如说每个PWM管理芯片都有供电端、定时元件RC网络、输出PWM波的端口等,只要我们了解了它们的工作原理,按照一定的方法步骤都能够把故障排除掉。下面就把实际维修中遇到的问题和解决办法列举出来,供大家参考一下。案例1:台达变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,因此确定为开关电源板故障。按照上述维修步骤对开关电源板进行测量。在进行第一步测量时,发现直流母线560V到PWM调制芯片之间的的330KΩ/2W的降压电阻损坏,标称330KΩ/2W的电阻,实际测量值达2MΩ以上,因此PWM调制芯片得不到启动的电源,所以无法起振工作。为谨慎起见又检测了开关管、变压器、整流二极管及滤波电容等关键器件,在确定没问题之后上电试验,OK!开关电源起振,输出各组电压正常,装回变频器后开机试验正常,此变频器修复完毕(注:维修人员在维修中,一定要养成习惯:发现坏元件后不要急于更换试机,一定要把功率大的、容易坏的元件都测一下,确定没问题后再试机,这样既安全又保险)。案例2:台安变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过,第二步测量时发现开关管c-e结击穿,将其拆下,然后检测变压器、及整流二极管、滤波电容等关键器件,在确定没问题之后上电试验,输出各组电压正常,装机测试正常,故障排除。案例3:西门子变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过,第二步测量通过,第三步测量通过,第四步测量通过,然后单独对电源板加电测量PWM调制芯片的电源端对地有12.5V左右的电压,说明供电正常。用示波器看芯片的PWM输出端,发现没有PWM调制波形。更换PWM调制芯片后,上电试验正常,故障排除。案例4:施耐德变频器(故障现象:上电无显示)屡烧开关管经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过,第二步测量发现开关管击穿,第三步测量通过,第四步测量通过,更换新的开关管,单独对电源板加电,管子又烧了。把开关管拆下后不装管子,通电试验,测量PWM调制芯片的电源端对地有12V左右的电压,也正常。用示波器看芯片的PWM输出端,发现PWM波只有5-6 KHZ左右,断电后把定时元件拆下测量,发现定时电阻阻值变大,更换定时电阻、开关管后上电正常,不再烧电源管,故障排除。案例5:伦茨变频器(故障现象:上电无显示)屡烧开关管按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过,第二步测量时发现开关管c-e结击穿,第三、四、五、六、七步都测量通过。装上新的开关管上电试验,随着调压器电压的升高,可以听到起振的吱吱声,就是有点响,把电压调到额定电压后测量输出电压低于正常值,不到2分钟,突然闻到一股烧焦的味,保险丝就断了,赶快断电发现开关管很烫手,测量发现其已经击穿。拆下开关管通电试验,测量PWM调制芯片的电源端对地有12V左右的电压,用示波器看芯片的PWM输出端,发现有PWM波输出且频率在30 KHZ左右,也正常。因此怀疑刚换的开关管质量不行,又换上一只,上电试验,结果又把管子给烧了,断电后无意之间碰到了吸收回路的元件,发现烫手,可是在测量的时候正常啊,于是又测一遍,还是正常。干脆把吸收回路先拆了,又换上一只管子通电试验,发现变压器的吱吱声小了,测量各组输出电压也正常。运行了20分钟开关管也没再烧,断电后触摸开关管微热,属正常起热状态,因此判断故障在吸收回路,更换吸收回路元件,故障排除。有的元件老化后虽然我们在冷态测量是好的,可能加电一起热就不行了。以上是一些维修的小经验,在此和大家分享。

变频器的电路原理图及其调速原理

变频器的电路原理图及其调速原理

变频器电路原理图一、变频器开关电源电路变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。

我们公司产品开关电源电路如下图,是由UC3844组成的开关电路:开关电源主要有以下特点:1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器,所以体积和重量吸有线性电源的20~30%2,功耗小,效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管的上功耗小,转化效率高,一般为60~70%,而线性电源只有30~40%二、二极管限幅电路限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。

其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态,具有恒定的放大倍数,而超出此范围,进入非线性区,放大倍数接近于零或很低。

在变频器电路设计中要求也是很高的,要做一个好的变频器维修技术员,了解它也相当重要。

1、二极管并联限幅器电路图如下所示:2、二极管串联限幅电路如下图所示:三、变频器控制电路组成如图1所示,控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路。

在图1点划线内,无速度检测电路为开环控制。

在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。

1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。

2)电压、电流检测电路与主回路电位隔离检测电压、电流等。

3)驱动电路为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

4)I/0输入输出电路为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入(比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。

5)速度检测电路以装在异步电动轴机上的速度检测器(TG、PLG等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

维修精华篇:西门子变频器的常见故障分析及处理方法(过电压及欠电压)

维修精华篇:西门子变频器的常见故障分析及处理方法(过电压及欠电压)

维修精华篇:西门子变频器的常见故障分析及处理方法(过电压及欠电压)天拓四方是西门子授权官方维修中心,在西门子变频器维修方面有丰富的维修经验,今天天拓四方就为大家介绍一下西门子维修变频器的常见故障,及其处理办法。

一、变频器过电压、欠电压故障保护(F0002、F0003)大家使用变频器最常见的可能就是过电压问题了,过电压问题最常见的原因是电机处在发电状态,产生的能量无法及时的消耗造成的。

欠电压问题最常见的就是电源缺相了。

当然,西家变频器都有相应的保护功能,其缺省反应为OFF2停车。

二、变频器过压、欠压保护的必要性电压检测电路,是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分;在变频器主回路中,由于整流桥、IGBT滤波电容等器件本身的耐压所限,不能超过器件本身的工作范围,如果超出,可能导致整机性能下降、器件老化加快、甚至出现炸机情况,所以电压检测环节必不可少。

三、电压检测原理1、针对变频器的过压、欠压保护回路,一般设计在主回路的直流侧,按照六脉动整流,直流母线电压为交流进线电压的1.35倍,通过检测直流母线电压能反映交流供电情况。

2、主回路中,经串联电阻分压,采样给CU进行处理,进而计算直流母线电压情况,做出相应的反应。

3、通过电压检测模块(VSM10),可以实现对交流电参量的监测。

四、引发变频器过电压故障的几个因素(情况较多,要认真看喔!!)1、设计选型不当引发的过电压问题:①位能性负载下放,没有配置制动单元、制动电阻,或者没有配置能量回馈单元,导致直流母线电压升高,直至故障保护。

②机械负载本身就是一个“偏心”机构,设备运行中,导致电机出现被反拖情况,导致变频器过电压。

③变频器输出侧电缆超出变频器允许长度,由于电缆分布电容的影响,电压反射造成变频器过电压。

④变频器输出侧选配了不合适的滤波器件,导致变频器过电压。

⑤变频器输出侧装有开关器件,变频器运行过程中,开关有动作情况。

2、调试不当引发的过电压问题:①电机减速时间设定过短,导致过电压;由于某些负载机械惯性大,如果减速时间过短,变频器输出的频率下降很快,造成电机转子的实际转速大于电机旋转磁场的转速,电机工作于发电状态,通过变频器主回路的IGBT反并联二极管回馈到直流母线,导致直流母线电压升高,如果没有配备制动单元,或者无法回馈电网,将导致直流母线电压升高,最终发生过电压故障。

西门子变频器工作原理

西门子变频器工作原理

西门子变频器工作原理西门子变频器也可用于家电产品。

使用西门子变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。

用于电机控制的西门子变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。

但用于荧光灯的西门子变频器主要用于调节电源供电的频率。

汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。

西门子变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。

例如计算机电源的供电,在该项应用中,西门子变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。

1 西门子变频器的工作原理我们知道,交流电动机的同步转速表达式位:n = 60 f(1 - s)/p (1)式中 n———异步电动机的转速;f———异步电动机的频率;s———电动机转差率;p———电动机极对数。

由式 (1) 可知,转速 n 与频率 f 成正比,只要改变频率 f 即可改变电动机的转速,当频率 f 在 0 ~ 50Hz 的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。

西门子变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

2 西门子变频器控制方式低压通用变频输出电压为 380 ~ 650V ,输出功率为 0.75 ~ 400kW ,工作频率为 0 ~ 400Hz ,它的主电路都采用交—直—交电路。

其控制方式经历了以下四代。

2.1U/f=C 的正弦脉宽调制( SPWM )控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。

但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。

另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。

变频器工作原理图(维修用)

变频器工作原理图(维修用)

变频器维修工作原理要想做好变频器维修,了解变频器基础知识当然是相当重要的,但是对于变频器维修,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解主回路电路,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。

下图是它的结构图。

图1.1变频器基本电路图分析目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

图1.21)整流电路如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2)滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。

另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。

因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3)逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

变频器的内部构成解析及维修步骤

变频器的内部构成解析及维修步骤

变频器的内部构成解析及维修步骤现在的变频器有2—4块板构成,常见的有主电路板:整流模块、滤波电容、逆变模块驱动板:电偶驱动电路、为逆变管的通断提供门极驱动电源板:开关电源,由主电路整流部分输出的直流经开关管、变压器、滤波电容输出5V、10V、24V给CPU、风扇提供电源CPU板:控制、计算也有很多变频器以上内容合并成2—3块板电源板驱动板CPU板主电路板故障检修:一、无显示首先检查电源板,接通外界电源,查看开关管、变压器、滤波电容是否工作。

二、通电测U、V、W有无输出,有输出再带电动机,以防故障扩大。

若出现缺相时,可用示波器从输出端经驱动一级级向上查看其波形,以确定故障点的位置。

4.1 过载过载故障包括变频过载和电机过载。

其可能是加速时间太短,电网电压太低、负载过重等原因引起的。

一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。

负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也可能是由于机械润滑不好引起。

如前者则必须更换大功率的电机和变频器;如后者则要对生产机械进行检修。

4.2 过流可能是变频器的输出短路所引起。

这是要对线路及电机进行检查,如果断开负载变频器还是过流,说明变频器的逆变电路损坏,应修理或更换。

如拆开机器就发现严重的短路现象,整流模块和 IGBT 模块爆裂,短路造成的黑色积炭喷得到处都是,主回路两个继电器也爆开,主控板暂时没有发现问题,但驱动部分烧了好几处,另外储能大电容一部分都已发涨,电容板上的两颗大螺丝接触处全部烧焦,这就是西门子ECO变频器的通病,因为所有电量都是要经过这两颗铁螺丝,一旦铁螺丝生锈,很容易引起电容的充放电不良,这样电容发热,漏电,发涨到最后损坏重要器件就不在话下了,为了防止再次接触不良打火,在上螺丝的同时最好焊上几股粗铜线,维修触发板时不知道参数的,可以从控制板上完好的器件与损坏相同器件的对比,修复该板的电压分别为 -4.7V,-4.44V,更换损坏器件后,可以加电试验,试验步骤按主回路到控制空载,负载分别运行检查。

西门子变频器常见故障及解决措施

西门子变频器常见故障及解决措施

西门子变频器常见故障及解决措施【摘要】:本文针西门子对变频器运行过程中存在的常见问题、逐一进行了分析,并提出了相对应的解决方案。

【关键词】:西门变频器故障现象分析20世纪50年代末开始,电气传动领域进行了一场重要的技术变革—将原来只用于恒速传动的交流电动机实现速度控制,以取代制造复杂、价格昂贵、维护不便的直流电动机。

近十多年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,变频器已经广泛应用于交流电动机的速度控制。

其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。

在风机、水泵、压缩机等流体机械上应用可以节约大量的电能;在纺织、化纤、塑料、化学等工业领域,利用变频器的自动控制性能可以提高产品质量和数量;在机械行业中,应用变频器是改造传统产业、实现机电一体化的重要手段;在工厂自动化技术中,交流伺服系统正在取代直流伺服系统。

从数百瓦的伺服系统到数万千瓦的特大功率高速传动系统,从一般要求的小范围调速传动到高精度、快响应、大范围的调速传动,从单机传动到多机协调运转,都可以采用交流调速装置。

几乎可以说,有电动机的地方就有变频器的使用。

1、西门子通用型变频器的特点西门子变频器进入中国市场较晚,但是其增长速度最快。

西门子变频器主要分为通用型、工程型和专用型三类。

西门子通用型变频器快速增长的原因主要有以下几个方面:(1)不断推出新产品,满足不同用户的特定要求。

西门子产品一般的更新周期不超过5年。

其产品能够满足不同用户的特殊要求。

(2)强大的通讯功能和全面的配套软件,是西门子自动化产品的一大特点。

这在我国造纸、化工、钢铁、机械制造等诸多产业从技术改造向自动化控制全面推进的飞速发展过程中,尤显其竞争优势。

(3)近两年推出的mm4新一代变频器不仅具有西门子工程型变频器masterdrive的良好架构,还具有较高的性能价格比,虽然价格不高却有着比同类产品更强大的功能。

利用bico功能可以为更为复杂的功能进行编程,它可以在输入(数字的,模拟的,串行通讯的等等)和输出(变频器的电流,频率,模拟输出,继电器节点输出等等)之间建立布尔代数式和数学关系式。

变频器的工作原理和维护应用

变频器的工作原理和维护应用

变频器的工作原理及应用一.变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。

现在使用的变频器主要采用交—交或交—直—交方式,例如最常用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

2、整流电路整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。

整流电路一般都是单独的一块整流模块,但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。

<BR>整流模块损坏是变频器常见故障,在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏,当然我们还可以用电压表来测试。

<BR>有的品牌变频器整流电路,上半桥为晶闸管,下半桥为二极管。

如大功率的丹佛斯、台达等变频器。

判断晶闸管好坏的简易方法,可在控制极加上直流电压(10V左右)看它正向能否导通。

这样基本大致能判断出晶闸管的好坏。

另外,富士变频器G9S(P9S)11kW以下的整流模块的特点为该模块集中成五种功能。

整流,预充电晶闸管,制动管,电源开关管,热敏电阻。

如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称。

整流:R、S、T、A(+)、N-(-)充电晶闸管:A1、P1、G+n(触发)制动管:DB、N_、G7(触发) DB1 B+是其续流二极管电源开关管:D8、S8、G8热敏电阻:Th1、Th2G9S(P9S)15kW~22kW,整流模块为(VM100BB160)它的功能除整流外还有预充电晶闸管。

功率在30kW以上的整流模块为单一整流功能。

功率75kW以上为多组并联整流模块。

3、平波电路平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动,为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压(电流),一般通用变频器电源的直流部分对主电路而言有余量,故省去电感而采用简单电容滤波平波电路。

变频器的维修原理及安全注意事项

变频器的维修原理及安全注意事项

变频器的维修原理及安全注意事项交-直-交变频器基本工作原理:首先将三相交流电滤波后通过桥式整流电路转换成直流电,滤波后将直流电由桥式逆变电路转换成不同频率的三相交流电输出。

1. 确定变频器的故障范围在实际经验检测、修理中,一般在没有变频器电路原理图情况下,变频器多由主电路电力电子元件的损坏造成。

对于主回路部分首先应判断故障范围,给变频器上电,测量直流母线电压值是否等于输入电压有效值的1.35倍。

若电压正常可分判断逆变部分故障,否则可能是整流功率元件、预充电回路或滤波电容等元件损坏。

对于少数内部有接触器的变频器,接触器是直流母线预充电部分,其启动是由变频器上电后,自我检查测无故障报警信号和给定“启动”信号后才启动接触器。

接触器如果不启动没有直流母线电压,就无法判断故障范围。

首先,模拟给定逆变部分“无故障”反馈信号和外部启动信号,人为让接触器吸合,可测量到直流母线电压,根据直流电压大小判断故障范围,方法同上。

注意启动预充电接触器前,给定的信号有时是脉冲触发信号而不是电平信号。

2. 整流单元静态检测判断整流部分某个功率元件损坏方法是利用整流元件的单向导电性,在静态下正、反阻值正常时应不同,具体方法如下:整流部分的三相桥式整流电路可能是二极管整流、可控硅半控整流、可控硅全控整流或是igbt整流。

不管是哪种方式,三相整流电路是对称的,则静态测试阻值结果应当符合对称原则,即在静态下三相输入或输出端相对直流母线正、负极正反测试值应是对称的。

选择万用表的“二极管”档。

(1) 第一步,将红表笔接直流母线正极,黑表笔分别接电源输入三相接线端处,3个测试值应该是相同的。

再反过来,将黑表笔接直流母线正极,红表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值也应该是相同的。

若采用二极管整流桥进行整流导通时万用表显示0.4~0.6v,反向截止时显示无穷大。

如果三相测量值偏差较大,或是某相正反测量值相近或相同,则此二极管元件损坏。

(2)第二步,将红表笔接直流母线负极,黑表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值应该是相同的。

西门子S120系列变频器常见故障分析及其解决措施

西门子S120系列变频器常见故障分析及其解决措施

西门子S120系列变频器常见故障分析及其解决措施变频器的应用对电气传动控制领域产生的影响比较大,这是计算机智能控制技术和电力电子技术结合的应用技术,在对西门子S120系列变频器的应用过程中,其应用故障的解决就显得比较关键。

本文先就西门子S120系列变频器组成和原理简要阐述,然后就变频器的故障和解决措施详细探究。

标签:西门子变频器;故障问题;结构组成0 引言西门子S120系列变频器是西门子公司主流变频器品牌,其应用中有着诸多的优势,系统稳定以及高性能矢量控制技术和良好动态特性等等,这些应用的优势就使得变频器的应用比较广泛,在变频市场当中有着鲜明的发展优势。

通过从理论层面对西门子S120系列变频器的理论研究,就能为解决实际的故障问题提供相应参考依据。

1 西门子S120系列变频器组成和原理(1)西门子S120系列变频器组成。

西门子S120系列变频器主要是正弦脉冲宽度调节器,是通过整流电路以及直流中间电路和逆变电路等组成的,其在硬件的配置组成内容就比较多,有电机模块以及制动单元,数据/程序储存器和编码器等等部分。

数据/程序储存器从精细分级的CPU当中挑选合适的CPU加以应用,是取决于集成作业存储区的巨细。

还有信号模块的内容,这是操控器进程操作的重要接口,不一样的数字量以及模拟量能结合每项使命请求提出输入以及输出要求。

信号模块的装置比较简洁,高拼装密度以及简略参数设置等[1]。

另外,在外部编码器的部分,为能对驱动器以及闭环控制器优化以及调试,针对CPU变量提供了广泛跟踪功能,这样能够对系统进行实时诊断以及定时故障检测等。

(2)西门子S120系列变频器运作原理。

西门子S120系列变频器的运行作业过程中,主要是将三相以及单相的交流电转变成直流电,再将转变成的直流电转变成三相或是单相的交流电,在变频器的应用下能对输出的电压以及频率进行改变,这样就能改变电机运行曲线转速,从而使得电机的运行曲线保持平行下移。

在对变频器的应用下就能通过相对比较小的启动电流获得大的启动转矩[2]。

西门子S120系列变频器常见故障分析及其解决措施

西门子S120系列变频器常见故障分析及其解决措施

232西门子S120系列变频器常见故障分析及其解决措施施永青(河钢股份有限公司承德分公司 河北省钒钛工程技术研究中心,河北 承德 067000)摘 要:西门子公司主流变频器品牌是西门子S120系列变频器,此系列变频器的应用范围广,在变频市场中有着明显的发展优势是与它的诸多优势有关的。

它有着系统稳定、高性能矢量控制技术及良好动态特性等。

为处理实际的故障问题有对应参考依据,需要在理论层面对西门子S120系列变频器进行理论研究。

本文先就西门子S120系列变频器组成和原理简要阐述,然后就变频器的故障和解决措施详细探究,希望可以为相关工作人员提高一定参考。

关键词:西门子变频器;故障问题;结构组成;措施中图分类号:TM921.51 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)06-0232-2收稿日期:2020-03作者简介:施永青,男,生于1978年,汉族,河北邢台人,本科,高级工程师,研究方向:冶金行业电气自动化。

西门子S120系列变频器的故障发生后,要对故障发生的原因进行分析,找到故障原因后有针对性的解决。

西门子S120系列变频器的技术含量高,在对这一技术的应用过程中,需要电气技术人员提高相关维护技能,才能很好地避免出现相应的故障,最大限度释放变频器的技术效能。

所以通过此次对西门子S120系列变频器的应用故障研究分析,能有助于解决实际中的故障。

1 西门子S120系列变频器构成和原理西门子S120构成主义包含以下几个方面:①西门子S120系列变频器构成。

正弦脉冲宽度调节器是西门子S120系列变频器的主要部分,其构成部分包含整流电路、直流中间电路和逆变电路等。

它在硬件配置构成内容方面囊括电机模块以及制动单元,数据/程序储存器和编码器等部分。

集成作业存储区的巨细决定了数据/程序储存器从精细分级的CPU 当中选择相宜的CPU 加以运用。

信号模块具有装置比较简单,高拼装密度和简洁参数设置等优点。

信号模块的内容作为操控器进程操作的重要接口,不同的数字量和模拟量能融合每次使命请求提出输入及输出的需求。

《西门子变频器培训》课件

《西门子变频器培训》课件

《西门子变频器培训》课件汇报人:2023-12-24•西门子变频器简介•西门子变频器的工作原理•西门子变频器的安装与调试目录•西门子变频器的维护与保养•西门子变频器的案例分析01西门子变频器简介变频器通过电力电子技术和微处理技术实现频率的调节,可以精确控制电机的转速和转矩,实现高效、节能的运行。

变频器的主要组成部分包括整流器、滤波器、逆变器和控制器等,各部分协同工作实现电机的调速和控制。

变频器是一种将固定频率的交流电转换为可变频率和电压的设备,广泛应用于电机控制和节能领域。

变频器的基本概念西门子变频器的发展经历了多个阶段,从最初的模拟电路控制到现在的数字电路控制,实现了技术的不断升级和改进。

随着电力电子技术和微处理技术的不断发展,西门子变频器的性能和功能也不断增强,能够满足各种复杂的应用需求。

西门子变频器在发展过程中,不断创新和优化,提高了产品的可靠性和稳定性,为用户提供了更加高效、可靠的解决方案。

西门子变频器在工业自动化领域应用广泛,如纺织、印刷、包装、电梯等,能够实现电机的精确控制和高效运行。

在交通运输领域,西门子变频器用于地铁、动车、船舶等交通工具的牵引和制动控制,提高运行安全性和舒适性。

在能源领域,西门子变频器用于风力发电、水力发电等可再生能源的控制和调节,提高能源的利用效率。

此外,西门子变频器还应用于市政工程、环保工程等领域,为城市的可持续发展提供技术支持。

02西门子变频器的工作原理电源输入逆变器控制电路保护电路变频器的组成结构01020304变频器接收来自电网的电能,经过滤波和整流后供给逆变器。

逆变器将直流电转换为频率可调的交流电,供给电动机。

控制电路对输入的信号进行处理,控制逆变器的开关状态,实现变频调速。

保护电路对变频器进行过流、过压、欠压等保护,确保设备安全运行。

空间矢量控制(SVC)通过控制逆变器的开关状态,实现电动机的转矩和速度的控制。

直接转矩控制(DTC)通过检测电动机的电压和电流,控制电动机的转矩和速度。

西门子MM440变频器故障原因及解决方法

西门子MM440变频器故障原因及解决方法

对于刚刚接触变频器行业的维修人员来说,变频器维修一直是一项理论知识、实践经验与操作水平的结合的工作,其技术水平决定着变频器的维修质量。

而想要提升自己的技术,就需要对西门子变频器的故障原因有所了解,并得出相应的解决方法。

一、整流模块损坏通常是由于电网电压或内部短路引起。

在排除内部短路情况下,更换整流桥。

在现场处理故障时,应重点检查用户电网情况,如电网电压,有无电焊机等对电网有污染的设备等。

二、逆变模块损坏通常是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。

在修复驱动电路之后,测驱动波形良好状态下,更换模块。

在现场服务中更换驱动板之后,须注意检查马达及连接电缆。

在确定无任何故障下,才能运行变频器。

三、上电无显示通常是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起,如启动电阻损坏,操作面板损坏同样会产生这种状况。

四、显示过电压或欠电压通常由于输入缺相,电路老化及电路板受潮引起。

解决方法是找出其电压检测电路及检测点,更换损坏的器件。

五、显示过电流或接地短路通常是由于电流检测电路损坏。

如霍尔元件、运放电路等。

六、电源与驱动板启动显示过电流通常是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。

七、空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流通常是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损坏引起。

以上就是关于变频器维修的一些基础介绍,大家应该会有一个粗浅的了解,有兴趣的可以自己深入探索,或者寻找相关的公司进行咨询。

杭州联凯机电工程有限公司成立于2011年,是一家专业从事工业自动化设备销售、维护及电气系统维修改造的高科技公司。

主要经营西门子(SIEMENS)ABB、施耐德(Schneider)等品牌的变频器、直流调速器、软启动器、PLC、触摸屏、数控系统、单片机、电路板等各种进口工业仪器设备,服务中心配备了百万备品备件以及完备的诊断检测仪器和软件诊断技术,拥有一支技术精湛、经验丰富的技术团队。

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西门子变频器开关电源的原理及维修
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。

开关电源PWM波形调制芯片。

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,用于检测开关电源的输出,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。

开关电源的工作原理。

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,从而达到自动稳压的目的。

在图中变压器的副绕组通过D6、C7、C8整流滤波之后到了UC3844的7脚,增强了UC3844的驱动能力。

C9、R11、D5是开关管的滤波吸收网络,目的在于吸收变压器的反向脉冲,保护开关管。

AC-1——AC-4是开关变压器的次级输出绕组,通过D7、D8、D9、D10、C10、C11---C17进行整流滤波后输出对后级电路进行供电。

了解了开关电源的原理之后,让我们来看看如果开关电源出现问题应该怎样进行维修。

开关电源的几个维修步骤如下:
1、检测整流电路D1—D4是否击穿或断路,滤波电路的电容是否损坏,平衡电阻R1、R2是否正常,降压电阻R3是否烧断或阻值增大失效(断电情况下测试)。

2、检测开关管b-e结、c-e结是否有击穿短路现象、测量开关变压器各个绕组是否有短路现象,以确定开关管、及开关变压器的好坏(断电情况下测试)。

3、检测次级输出绕组的整流滤波元件,重点察看滤波电容是否鼓包或损坏,以排除次级电路短路的可能。

4、检测吸收回路D
5、R11、C9是否正常(断电情况下测试)。

5、在确定上述元件正常的情况下,我们可以把开关电源板从变频器上取下单独对其进行加电试验。

用调压器缓缓地调至开关电源的额定电压值,此时应能听到变压器起振时的吱吱声,如没有听到起振的声音,用万用表检测UC3844的电源正、负级之间是否有12V—16V 左右的直流电压。

6、在确定UC3844的供电端电压正常后,可用示波器察看一下UC3844的6脚是否有PWM波输出到开关管的触发端(根据电路设计的不同,PWM波的频率一般在20KHZ—100KHZ之间)。

7、如果没有PWM波输出,则更换定时元件C5、R8、C6或UC3844。

经过上述几个步骤的排除,开关电源应该可以正常工作了。

在变频器中,开关电源的种类很多,但基本原理都是一样的,比如说每个PWM 管理芯片都有供电端、定时元件RC网络、输出PWM波的端口等,只要我们了解了它们的工作原理,按照一定的方法步骤都能够把故障排除掉。

北京天拓四方科技有限公司。

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