变频器直流电源的作用与维护

5.2.1.1 主电路的直流电源

1.主电路的结构

主电路的直流电源已如前述，由三相全波整流电路加滤波电容器构成。这里不再赘述。

2.突然停电后的过渡过程

当突然停电时，变频器的框图如图5-12a所示。由于逆变桥还在工作，滤波电容器C_D迅速放电，直流电压U_D迅速下降，电压曲线如图5-12b中之曲线①所示。曲线②是曲线①的切线，τ_D是U_D下降的时间常数。由曲线①知，电压的下降是很快的。但因为电压的初始值很大，下降过程的总时间并不很短。

图5-12 主电路停电后的直流电源

a）停电后的主电路 b）电压的衰减曲线

5.2.1.2 驱动电路的直流电源

1.对驱动电源的要求

驱动电源需要解决两方面的问题：

一方面，它应能使晶体管迅速进入饱和导通状态，如图5-13a所示；

另一方面，在饱和导通的状态下，又能使晶体管迅速截止。为此，采取了两个措施：

图5-13 变频器对驱动电源的要求

a）开通时要求 b）关断时要求 c）驱动电源的电压(www.xing528.com)

（1）关断时，在基极和发射极之间加入反向电压，使晶体管容易截止，如图5-13b所示。

（2）当晶体管饱和导通后，应适当降低驱动电压，使晶体管退出深度饱和的状态，如图5-13c所示。

2.驱动电路的结构

驱动电路的结构框图如图5-14a所示，其负载是晶体管的B-E结。根据驱动电路对电源电压的要求，滤波电容器C_B的容量不宜太大。

3.突然停电后的过渡过程

一方面，由于C_B的容量不大，另一方面，其输出电流又并不小，所以，停电后，电压U_B和驱动电流I_B将衰减得很快，如图5-14b中的曲线①所示。

图5-14 驱动电路的电源

a）电路框图 b）停电后的过渡过程

5.2.1.3 控制电路的直流电源

控制电路的电源结构：

控制电路的主体是中央处理器（CPU），它对电压稳定度的要求极高。在图5-15a中，W₁是开关电源输出变压器的一次绕组，CPU的电源从二次绕组之一取出。本来，开关电源本身就具有稳压功能，但为了增强CPU电源的稳定度和抗干扰能力，又增加了稳压电路，如图5-15a所示。图中，7805是集成稳压电路，滤波电容器C₀₁的容量很大，以保持直流电压更加稳定。C₀₂和C₀₃用于抗干扰。因此停电后，控制电路的电源能够维持较长时间，如图5-15b中之t_c所示。

图5-15 控制电路的电源结构

a）电源框图 b）停电后的过渡过程