3 硬件电路设计
通用型变频器的硬件电路主要由3部分组成:整流电路、开关电源电路以及逆变电路。整流电路将工频交流电整流为直流,并经大电容滤波供给逆变单元;开关电源电路为IPM和计算机控制电路供电;逆变电路是由PM50RSAl20组成,对于逆变电路本文主要阐述其控制电路的设计。
图2为整流电路「2-3」,整流电路中,输人为380V工频交流电。YRl～YR3为压敏电阻,用于吸收交流侧的浪涌电压,以免造成变频器损坏。输人电源经二极管整流桥6R130G-160整流为直流,并经El～E4大电容滤波后成为稳定的直流电压,再经电感和电容滤波后作为逆变单元和开关电源单元的电源。R2和R3是为了消除电容的离散性而设置的均压电阻,同时还起到放电的作用。发光二极管用于指示变频器的工作状态。Rl是启动过程中的限流电阻,由于E1～E4容量较大,上电瞬间相当于短路,电流很大,尺l可以限制该电流大小,电路正常状态后由继电器RLYl将该电阻短路以免增加损耗,继电器的控制信号SHORT来自于计算机,上电后延时一定时间计算机发出该信号将电阻切除。R1应选择大功率电阻,本电路中选择的是20 W的水泥电阻,而且为了散热该电阻安装时应悬空。电路中的+5 V、+12 V和±15 V电压是由 开关电源提供的电压。LVl是电压传感器,用于采集整流电压值,供检测和确定控制算法用.UDCM是电压传感器的输出信号。通过外接插排连接至外接计算机控制电路。
图3是开关电源电路「4,5」。该电路主要由PWM控制器TL3842P、MOSFET K1317和开关变压器组成,其功能是对整流电路的直流输出电压进行变换,为IPM模块和外接的计算机控制电路提供电源,提供的电压为±15 V、+12 V、+5 v。
图4为IPM的控制电路「1」,这里只给出了其中一个ICBT的控制电路,其它IGBT与之相同。
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