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变频器销售维修电路设计方案

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变频器销售维修电路设计方案

发布日期:2016-03-11 15:16 来源:http://www.yxbpq.com 点击:

  主回路吸收电路与di/dt按捺电路

  整流电路在输入侧要接抗雷击过电压或操作过电压吸收电路,这种吸收电路由星形衔接的高频、高压电容器(如470p/2Kv)和压敏电阻(如20k/1Kv)构成,详细电路见图1中R1、R2、R3?和C1、C2、C3。逆变器有些在高频开关状况时,发生电压尖脉冲,假如不加以处理将损坏IGBT模块、搅扰驱动电路。选用吸收电路能够按捺电压尖脉冲,当时变频器销售维修中常用的吸收电路有三种方式,如所示,依据所用开关器材和功率等级来挑选运用。

  IGBT常用吸收电路

  操控及驱动电路的电路板EMC规划

  现代通用变频器销售维修的操控电路均已微处理器为核心的数字电路。功用完善、功用丰厚、集成度高、运算速度高、体积紧凑。带来的疑问是操控电路板规划的小体积、高密度、高速信号布线,处理搅扰疑问变成规划中的扎手疑问,下面给出变频器销售维修用电路板EMC规划实践中的若干办法。

  1)印制板(PCB)上存在的电磁搅扰及发生因素

  电磁搅扰可分为两类:内部搅扰和外部搅扰。PCB上的电磁兼容疑问有:?公共阻抗的耦合、线间串扰、高频载流导线的电磁辐射、打印线路板对高频辐射的感应及波形在长线传输中的畸变等。致使变频器销售维修电气电路电磁搅扰发生因素首要有以下几个方面:

  ●封装办法的不妥运用(金属与塑料封装);

  ●完结质量不高,电缆与接头的接地不良;

  ●时钟和周期信号走线设定不妥;

  ●PCB分层摆放及信号布线层的设置不妥;

  ●共模与差模滤波规划不妥;

  ●接地环路处置不妥;

  ●旁路和去耦缺乏;

  2)规划与布线

  在小功率的变频器销售维修中,首要选用PCB板完结电路元件和器材的支持以及电器衔接。PCB规划的好坏对体系抗搅扰能力影响很大。其间规划作为布线前的准备作业,是一个首要的环节,成果的好坏将直接影响布线效果。

  规划时思考如下条件:?PCB尺度巨细(过大、过小均存在缺陷)、特别元件方位、电路功用单元安排;在断定特别元件的方位时应遵从以下准则:尽也许缩短高频元器材之间的连线;加大存在较高电位差的元件或导线之间的间隔;重量大、发热多的元器材尽量不要装置在PCB上;电位器、可调线圈、微动开关放在便利调理的地方;预留满足的固定孔位。下图3供给了两种规划计划供参阅。

  a)缩短高频走线规划图数字与模仿电路分隔线规划图

  两种参阅规划图

  在整个PCB中,布线过程约束最高、窍门最细、作业量最大,布线不妥会发生严峻的电磁搅扰。以变频器销售维修操控电路为例,布线中应遵从如下基本准则:电路板尽量选用四层板;印制导线的布设应尽也许短,拐弯成圆角;印制导线宽度最小不宜小于0.2mm,间隔通常可取0.3mm,公共地线应尽也许的粗;布线顺序应遵从先布高频线(如PWM?信号线)、搅扰线(如晶振走线),?后布普通线;数字区与模仿区尽也许阻隔,并且数字地与模仿地要别离;多层线路板的电源和地线是由不蚀刻的铜箔板构成,这种大的接地平面构成了极低的电源阻抗。因而多层板的长处在于对公共耦合阻抗不太灵敏,且供给了屏蔽。下图4给出四层板布线示意图。

  四层板布线实例

  3)旁路和去耦

  旁路和去耦可避免能量从一个电路传到另一个电路,近而进步配电体系的质量。经过合理安置去耦电容能够为器材供给有些化的DC电源,削减跨板浪涌电流以及进入到电路板的高频能量。经过添加旁路电容发生AC通路来消除无意义能量进入灵敏有些,别的还能够供给带宽受限滤波。

  去耦电容模型及装置图

  上图5?a)给出了去耦电容的实践等效电路,b)给出了准确装置办法(右图)和错误装置办法(左图)的对照。能够得知,去耦电容引线尽也许短才干减小寄生参数、到达极好的去耦效果。

  4)PCB接地

  接地是使不期望的噪声搅扰极小化并对电路进行划分的一个首要办法。恰当使用PCB的接地办法及电缆屏蔽将避免很多噪声疑问。规划变频器销售维修时,在规划期间思考接地是最经济的,不仅从PCB,并且能从体系的视点避免辐射和进行灵敏度防护,详细思考如下几方面:

  ●对PCB体系分区时,使高带宽的噪声电路与低频电路分隔;

  ●规划PCB时,使搅扰电流不经过公共的接地回路影响其它电路;

  ●细心挑选接地址以使环路电流、接地阻抗及电路的转移阻抗最小;

  ●把十分灵敏(低噪声容限)的电路衔接到安稳的接地参阅源上;

  变频器销售维修体系规划中,依照安全地、数字信号地、模仿信号地来思考。安全地选用黄绿相间标识的铜线或铜排将变频器销售维修内的导电有些衔接到接地端子,首要避免故障情况下体系带电要挟人体安全。信号地是一个低阻抗的途径,信号电流经此途径回来其源。关于变频器销售维修体系中所使用的高速数字信号电路,优先选用多点接地(即多个低阻抗途径并联),意图在于建立一个一致电位共模参阅体系。

  单点接地对照图

  C点电位:

  V=I3R3+(I2+I3)R2+(I1+I2+I3)R1

  可见串联接地容易导致搅扰。关于模仿电路,具有作业与低频状况、灵敏度高的特色,选用单点接地(即接地道路与独自一个参阅点相连,图6给出了准确与错误单点接地方式对照)可避免来自其它噪声元件(如数字逻辑器材、电源、继电器、电动机)的大接地电流争用灵敏的模仿地线。一起体系选用光耦将数字地与模仿地阻隔,按捺地址平摆动带来的影响;选用铁氧体垫片来避免寄生电容构成接地环路。在实践规划中应留意选用多点接地时的谐振疑问,在每个电源与接地之间的地衔接中应运用高质量的去耦电容。

  5)抗串扰

  串扰是指走线、导线、电缆束、元件及恣意其它易受电磁场搅扰的电子元件之间的不期望有的电磁耦合,是由网络中的电压和电流发生的。关于操控板上的数据线、地址线、操控线、和I/O都会遭到串扰的影响,大多数疑问来自时钟和周期信号。经过添加走线间间隔(有必要是单一走线宽度的三倍),可使走线间的耦合最小,这一准则首要对于发生影响的高搅扰信号。

  .3?电源电路规划中抗搅扰办法

  当时变频器销售维修电源大多选用开关电源来完成,具有体积小、作业电压规模宽、功率密度大、损耗小、带载能力强的特色。可是选用高频开关管、二极管、变压器等带来的大di/dt搅扰疑问值得慎重思考。变频器销售维修体系开关电源输入侧取电的办法现在有两种:一种是直接从直流母线上取;另一种是选用独立的220v整流电源供给,两种办法各有其长处及使用规模。

  直接从直流母线取电开关电源抗搅扰规划示意图

  第一种办法的抗搅扰规划思考如图7所示,图中的高频电容C1用来吸收高频脉冲,二极管D2用来按捺线路寄生电感与电容C1振动。

  220V独立供电开关电源抗搅扰规划示

  第二种办法的抗搅扰规划思考如图8所示,图中在交流输入通道上规划线路滤波器对体系抗搅扰具有极好的效果。其间CX为差模滤波电容(又称X电容)跨接在输入端之间,对差模电流起旁路效果,容值通常为0.1-1uF.?LY为共模电感,用来按捺共模搅扰电流。CY为共模电容(又称Y电容),跨接在线路与机壳之间,对共模电流起旁路效果,但电容值不能过大,否则会超越安全规范中对漏电流的约束请求,通常在10000PF以下。


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