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简单介绍几种变频电源电路的结构与工作原理

发布时间:2018-08-22 10:05  浏览次数:73次

  前言

  变频电源(变频电源工作原理)是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换, 输出为纯净的正弦波,主要用在三相异步电动机调速用的电子器件,也是一种可以让变频电源设备中产生变化的电压或频率的主要装置。一般说来逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们也称之为变频电源。(变频电源的种类)有关变频电源有如此多的说法,有关变频电源电路的知识就更加纷繁复杂了。签于此,小编对几种变频电源电路作了简单的介绍。

  变频电源电路(变频电源的应用)

  该电源输入单一交流电压和频率,内部经过交流对直流;直流对交流的变流整流转换后,自行产生非常稳定纯净的正弦波,原理如图所示:

  

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  无论是用于家庭还是用于工厂,单相交流电源和三相交流电源,其电压和频率均按各国的规定有一定的标准,如我国大陆规定,直接用户单相交流电为220V,三相交流电线电压为380V,频率为50Hz,其它国家的电源电压和频率可能于我国的电压和频率不同,如有单相100V/60Hz,三相200V/60Hz等等,标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。

  (1)DC/AC逆变电路结构

  PWM控制电路芯片SG3524,是一种电压型开关电源集成控制器,具有输出限流,开关频率可调,误差放大,脉宽调制比较器和关断电路,其产生PWM方波所需的外围线路很简单。当脚11与脚14并联使用时,输出脉冲的占空比为0~95%,脉冲频率等于振荡器频率的1/2。当脚10(关断端)加高电平时,可实现对输出脉冲的封锁,与外电路适当连接,则可以实现欠压、过流保护功能。利用 SG3524内部自带的运算放大器调节其输出的驱动波形的占空比D,使D>50%,然后经过CD4011反向后,得到对管的驱动波形的D< 50%,这样可以保证两组开关管驱动时,有共同的死区时间

  

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  DC/AC逆变电路

  (2)欠压保护电路

  IR2110的自举电容选择不好,容易造成芯片损坏或不能正常工作。VB和VS之间的电容为自举电容。自举电容电压达到8.3V以上,才能够正常工作,要么采用小容量电容,以提高充电电压,要么直接在VB和VS之间提供10~20V的隔离电源,本电路采用了1μF的自举电容。

  

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  欠压保护电路

  为了减少输出谐波,逆变器DC/AC部分一般都采用双极性调制,即逆变桥的对管是高频互补通和关断的。

  (3)过流保护电路

  过流保护电路如下图所示,它监测输出电流状况,预设为1.5A。方波逆变器的输出电流经过采样进入运算放大器的反向输入端,当输出电流大于1.5A后,运算放大器的输出端跳转为负,经过CD4011组成的R S触发器后,使三级管V1基级的信号为低电平,三级管截止,向IR2011的SD1端输出高电平,达到保护的目的。

  

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  过流保护电路

  调试过程遇到的一个较为重要的问题是关于IR2110的自举电容的选择。IR2110的上管驱动是采用外部自举电容上电,这就使得驱动电源的路数大大减少,但同时也对VB和VC之间的自举电容的选择也有一定的要求。经过试验后,最终采用1μF 的电解电容,可以有效地满足自举电压的要求。

  总结

  随着电子技术的发展,先进发达国家越来越多地将变频电源用作标准供电电源,以便为用电器提供最优良的供电环境,便于客观考核用电器的技术性能,了解有关变频电源电路的知识已经成为一种趋势。本文主要介绍了几种有关变频电源电路即:DC/AC逆变电路、欠压保护电路、过流保护电路的相关知识。

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