CPU主板电路的构成和基本工作条件

图1-10为CPU工作的基本电路。

开关电源二次绕组输出的+8V电源经VOL1（L7805CV）稳压成+5V，加到CPU的Vcc、Vss和AVcc、AVss引脚，提供CPU芯片的供电；CPU的22、23脚外接晶振、电容元件，与内部振荡电路一起，提供工作时钟；19脚外接由晶体管VT4等构成的复位电路，提供上电瞬间的低脉冲复位电平；IC2（93C66）外部存储器与CPU的4个引脚相连，完成读/写操作和存储功能；CPU通过三线通信方式与操作显示面板进行通信；对变频器的控制和相关数据传输，也通过IC4（ADM483）半双工收发器与上位机或PLC来实现。

变频器的数字/模拟控制端子，一方面接受用户控制指令，用于对变频器起停和频率调节等控制，一方面又将变频器的工作状态传达给用户，便于工作监控。图1-11左侧为数字输入信号控制端子；右上侧为数字输出（变频器状态）信号端子电路；右侧中部为模拟量输入/输出信号端子，用于输入频率指令和输出0～10V的输出频率监控电压；右下侧电路为模块温度信号输入和两路开关量控制信号输出。

变频器的控制端子是通过光耦合器直接与CPU连接的。其他信号的出入，对整机工作过程的控制，也是由CPU直接“发号施令”来完成的。

图1-10 康沃CVF-G 5.5kW变频器CPU基本电路

CPU的一个重要功用即是用软件方式生成六路PWM逆变脉冲，经反相驱动器送入电源/驱动板的驱动电路驱动IGBT，实现三相逆变输出。从CPU 6个引脚输出的六路逆变脉冲信号，往往经过一级反相或同相驱动器，再送入后级驱动电路，但个别机型，也有从CPU的引脚直接连接至驱动电路的。相对于驱动电路（脉冲后级电路），图1-12所示电路又称为逆变脉冲的前级电路。

从开关电源来的+18V、-18V电源经VOL3、VOL2稳压成+15V、-15V电源，供电流、电压检测电路（见图1-13）。从电流互感器来的U、V两相电流信号，经CON2排线端子引入到CPU主板的电流检测电路（见图1-13）。根据机型不同，电流检测电路有在电源/驱动板上的，但大部分变频器电流检测电路则全部在CPU主板上。如在电源/驱动板上，则称为前级（或前置）电流检测电路。电路由运算放大器构成，将电流互感器来的检测信号放大处理后，送入后级电流检测（故障末级）处理电路。由后级电流检测（故障信号末级电路）处理电路将电流检测（故障）信号送入CPU。

IU信号经IC7放大，从1脚输出，直接送入CPU的3脚，提供运行电流显示、参与运算控制及保护。

本电路处理的是模拟信号。

由前级电流/电压检测电路来的模拟信号，都要送入末级故障信号电路（见图1-14），进一步处理为（可控）开关量信号后，再输入CPU，主要用于故障报警和停机保护。

图1-11 康沃CVF-G 5.5kW变频器控制端子/控制信号电路

图1-12 康沃CVF-G 5.5kW变频器逆变脉冲输出电路(www.xing528.com)

图1-13 康沃CVF-G 5.5kW变频器电流检测电路

末级故障信号电多由电压比较器（迟滞比较器）和数字电路所构成，信号的输入（有效与无效和动作起控点）受CPU输出指令的控制；末级故障信号电路与驱动电路有故障联锁关系，故障信号生效时，六路脉冲传输通道被封锁。

电压检测信号一路经IC10电压跟随器直接送入CPU，用作过、欠电压报警，停机保护和参与输出控制；一路又经电压比较器处理成制动信号，控制逆变模块中的制动开关管。有的机型中，制动信号是直接由CPU输出的。

相对于采用IPM模块的机型，采用普通IGBT模块的机型，电流/电压检测（故障信号）电路，成为CPU主板电路重要的构成和故障维修内容。

通过变频器整机电路的构成，读者应能形成：

图1-14 康沃CVF-G 5.5kW变频器电压检测/末级故障信号电路

1）对变频器电路一个概括的认识。了解变频器由哪几大块电路所构成，电源/驱动板由哪几部分电路构成，CPU主板电路由哪几部分电路所构成。

2）对局部电路的认识和特点掌握，如驱动电路由6片驱动IC构成，其特点为正、负双电源供电。

3）对某一信号流程的掌握，如逆变脉冲信号通路，由CPU 6个PMW端口，至反相驱动器（脉冲前级电路）以及至驱动电路（脉冲后级电路）的信号传输通路。

4）对电路类型的掌握，如电流检测电路，前级电路采用运算放大器（反相放大器）来处理模拟信号；而后级电流检测电路，则采用电压比较器，与数字电路、CPU指令相配合，处理开关量信号。

5）掌握信号的不同用途，如电流/电压检测电路，模拟信号直接送入CPU的，供操作显示面板的电流显示和参与程序运算、输出控制等，变换为开关量再输入CPU的，则起到故障报警、停机保护等作用。