簡單介紹幾種變頻電源電路的結(jié)構(gòu)與原理

前言

變頻電源(變頻電源工作原理)是將市電中的交流電經(jīng)過AC→DC→AC變換, 輸出為純凈的正弦波，主要用在三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速用的電子器件，也是一種可以讓變頻電源設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置。一般說來逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們也稱之為變頻電源。（變頻電源的種類）有關(guān)變頻電源有如此多的說法，有關(guān)變頻電源電路的知識(shí)就更加紛繁復(fù)雜了。簽于此，小編對幾種變頻電源電路作了簡單的介紹。

變頻電源電路（變頻電源的應(yīng)用）

該電源輸入單一交流電壓和頻率，內(nèi)部經(jīng)過交流對直流;直流對交流的變流整流轉(zhuǎn)換后，自行產(chǎn)生非常穩(wěn)定純凈的正弦波，原理如圖所示：

無論是用于家庭還是用于工廠，單相交流電源和三相交流電源，其電壓和頻率均按各國的規(guī)定有一定的標(biāo)準(zhǔn)，如我國大陸規(guī)定，直接用戶單相交流電為220V，三相交流電線電壓為380V，頻率為50Hz，其它國家的電源電壓和頻率可能于我國的電壓和頻率不同，如有單相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，標(biāo)準(zhǔn)的電壓和頻率的交流供電電源叫工頻交流電。

(1)DC/AC逆變電路結(jié)構(gòu)

PWM控制電路芯片SG3524，是一種電壓型開關(guān)電源集成控制器,具有輸出限流,開關(guān)頻率可調(diào),誤差放大,脈寬調(diào)制比較器和關(guān)斷電路,其產(chǎn)生PWM方波所需的外圍線路很簡單。當(dāng)腳11與腳14并聯(lián)使用時(shí),輸出脈沖的占空比為0～95%,脈沖頻率等于振蕩器頻率的1/2。當(dāng)腳10(關(guān)斷端)加高電平時(shí),可實(shí)現(xiàn)對輸出脈沖的封鎖,與外電路適當(dāng)連接,則可以實(shí)現(xiàn)欠壓、過流保護(hù)功能。利用 SG3524內(nèi)部自帶的運(yùn)算放大器調(diào)節(jié)其輸出的驅(qū)動(dòng)波形的占空比D，使D>50%，然后經(jīng)過CD4011反向后，得到對管的驅(qū)動(dòng)波形的D 50%，這樣可以保證兩組開關(guān)管驅(qū)動(dòng)時(shí)，有共同的死區(qū)時(shí)間

DC/AC逆變電路

(2)欠壓保護(hù)電路

IR2110的自舉電容選擇不好，容易造成芯片損壞或不能正常工作。VB和VS之間的電容為自舉電容。自舉電容電壓達(dá)到8.3V以上，才能夠正常工作，要么采用小容量電容，以提高充電電壓，要么直接在VB和VS之間提供10～20V的隔離電源，本電路采用了1μF的自舉電容。

欠壓保護(hù)電路

為了減少輸出諧波，逆變器DC/AC部分一般都采用雙極性調(diào)制，即逆變橋的對管是高頻互補(bǔ)通和關(guān)斷的。

(3)過流保護(hù)電路

過流保護(hù)電路如下圖所示，它監(jiān)測輸出電流狀況，預(yù)設(shè)為1.5A。方波逆變器的輸出電流經(jīng)過采樣進(jìn)入運(yùn)算放大器的反向輸入端，當(dāng)輸出電流大于1.5A后，運(yùn)算放大器的輸出端跳轉(zhuǎn)為負(fù)，經(jīng)過CD4011組成的R S觸發(fā)器后，使三級管V1基級的信號(hào)為低電平，三級管截止，向IR2011的SD1端輸出高電平，達(dá)到保護(hù)的目的。

過流保護(hù)電路

調(diào)試過程遇到的一個(gè)較為重要的問題是關(guān)于IR2110的自舉電容的選擇。IR2110的上管驅(qū)動(dòng)是采用外部自舉電容上電，這就使得驅(qū)動(dòng)電源的路數(shù)大大減少，但同時(shí)也對VB和VC之間的自舉電容的選擇也有一定的要求。經(jīng)過試驗(yàn)后，最終采用1μF 的電解電容，可以有效地滿足自舉電壓的要求。

總結(jié)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)發(fā)達(dá)國家越來越多地將變頻電源用作標(biāo)準(zhǔn)供電電源，以便為用電器提供最優(yōu)良的供電環(huán)境，便于客觀考核用電器的技術(shù)性能，了解有關(guān)變頻電源電路的知識(shí)已經(jīng)成為一種趨勢。本文主要介紹了幾種有關(guān)變頻電源電路即：DC/AC逆變電路、欠壓保護(hù)電路、過流保護(hù)電路的相關(guān)知識(shí)。