变频器芯片级维修专用电源的设计与制作

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑变频器芯片级维修专用电源的设计与制作 因变频器使用电源电压等级的不同，所以在修理变频器时需要供应不同等级的电压。但在板级修理甚至芯片级修理工作时，并非肯定需要真正的三相200v沟通电压或三相400v沟通电压（带负载试机时另当别论）。所需要的是200v和400v等级的沟通电压以及相应的300v和500v等级的直流电压。市面上虽有多种款式的可调直流电源销售，但其价格不菲并且爱护功能不够抱负（实际上相当于比仅有输出电流指示好不了多少）。在多年的修理工作中，以自己的阅历自制了一台兼有以上交、直流四种规格电压输出，并且爱护功能完善的变频器芯片级修理专用电源。 需要说明

2、的是，由于读者都已具有相当的电工理论和相应的电气平安学问，且有肯定的实际操作阅历和动手力量，所以没有给出一些简洁的计算过程以及没有对繁琐的函数进行详细的计算分析。甚至对所选材料的详细型号或者部分参数也没有给出，读者在制作时可依据自己的需要做合理的修正选择。 1设计原理 图1、图2是电气设计原理图。依图分析各元器件的功能与作用。 qg为整机的电源开关。fu为整机以及供应当输出爱护功能被取消后的爱护。tc为继电器k1-k6以及相应指示灯供应电源的掌握电路电源变压器。tv为220-380自耦变压器以供应沟通400v级和直流500v级之用。ss为4选1旋钮开关，k1-k4为输出电压选择掌握继电器。k5

3、为输出电源掌握继电器。k6为短路hl1和hl2的掌握继电器，用于取消爱护后供应大电流输出。sb1，sb2用于掌握继电器k5即电源的输出与否，sb3用于掌握继电器k6。led1-led4既做四种输出电压选择指示，兼做本机电源指示之用。led5为输出指示用。led6用于输出爱护被取消时的指示。 k1-k6的4组触点分别用a，b，c，d表示。k1-k4的a，b两组触点分别用于掌握四种输出电压的选择，k3，k4的c组触点用于tv的帮助触点，当不需要400v以上电压时断开电源不让tv工作。k1，k2的c组触点和k3，k4的d组触点用于当使用沟通输出时保证不让沟通电压反灌到电解电容c1，c2以及桥堆db上

4、。k5的a，b触点用于输出电源的接通与切断，c组触点用于输出时的保持自锁，d组触点用于掌握k6，只有当k5闭合后才能闭合k6，也就是说只有当输出电流经过hl1和hl2的限流后，并且按下sb3才能转为“大电流供电”方式。每当断开输出电源后k6即“复位”，在下一次的输出时重复供应如上的爱护功能。k6的a组触点用于在“爱护模式”和“大电流模式”下切换，b组触点用于大电流输出供电方式时的保持自锁。 2选材及制作 如图1，图2和图3所示，k1-k6采纳线圈电压为直流24v的4组触点继电器。led1、led3、led5用红色发光二极管，led2、led4用绿色发光二极管，led6用黄色发光二极管。sb1用

5、红色常闭按钮，sb2用绿色常开按钮，sb3用黄色常开按钮。其中hl1和hl2使用两个白炽灯串联是为当使用400v以上输出电压时给灯泡的自身爱护，r1、r2不仅给c1、c2做均压之用，又做两电容放电之用，所以其取值要留意的是：当输出电压从直流500v切换到直流300v时，应当具有较快的“放电”时间而不至于电解电容c1，c2上存在较高的电压可能给被修理对象造成过电压而损坏。tc选用15va的220v-24v变压器即可满意要求。tv选用50va的220v-380v自耦变压器即可。两白炽灯可安装于机壳内靠近散热孔的地方，以便观看灯光的强弱。假如该电源不是常常移动的话，也可将两个白炽灯的螺口灯座固定于外

6、壳上面并安装白炽灯，这样有助于微小地观看灯光的亮暗程度，从而推断“输出电流的大小”进而推断被修理对象的“故障大小”。外壳面板设计图（见图3）仅供参考，读者可依据自己的爱好设计并制作。 3爱护功能 从以上的设计及选材可以看出，该电源具备必需的电源本身及操作人员的人身平安爱护。我们再来粗略地分析一下该电源的“输出电流爱护力量”。 爱护功能的重任由2个白炽灯担当。为了分析的简明扼要，仅分析单只白炽灯在额定电压下的相关性能，其他的可依此类推。白炽灯的冷态阻值较小，当两端电压渐渐上升时阻值会非线性变大，如图4中rhl曲线。由图4可知白炽灯在不同的电压下表现出不同的阻值，其阻值表现出肯定“正电压特性”，即

7、“电压越高电阻越大”！ 在板级以及芯片级修理中，所修理的不外乎开关电源本身及其负载如cpu，驱动电路部分等，其功率在几瓦到几十瓦，所需要电流在额定电压下不过是几十到几百毫安左右。 因白炽灯是串联于电路中，由串联电路特性可知，功率小的反而会获得更高的电压，因而大部分功率被安排在外电路上。如图5中0-a虚线所示。所以白炽灯不红或微微红，外电路可正常工作。 当外电路存在大的过流甚至短路故障时，电流则显著增大或者电流趋向于无穷大，此时白炽灯上因存在如图4中a点所示的“冷态电阻”，其上的电压急剧增大，引起白炽灯自身阻值增大。阻值的增大引发分得更多的电压，这是一个“正反馈”过程，白炽灯的阻值经过b点快速转

8、移到c点，白炽灯趋向于获得“电源电压”而使电流被限定在它的“额定电流”上，如图4中d虚线所示。虽然外电路中也有电流流过，但其上的电压趋向于0而使功率接近于0从而达到爱护外电路的目的，如图5中b-c虚线所示。此时白炽灯发出刺眼的强光，警示被修理对象存在过流或沟通短路故障（因直流短路故障简单检测，所以在通电前应当已解决）。 现在再来看看图5中a-b段的状况。这是与上述两种状况截然不同的状态。也就是说白炽灯既不是“稳定地微红”也不是“刺眼的强光”，而是在亮暗之间的较红亮或一闪一闪地在亮暗间变化。第一种可能是外电路过流不是很严峻，白炽灯限制了电流的进一步增大。其次种状况是被修理对象所需功率较大，因白炽

9、灯的限流不足以使它获得正常工作的电流。当它检测到电压降低时因爱护而停止工作，而当它时一旦趋向于停止工作后因电路中的电流变小使得白炽灯上的电压降减小，外电路获得较高的分电压又能“正常工作”。如是周而复始的循环，这是一种翘翘板式的过程。 当消失这种状况时我们要冷静分析：是第一种状况还是其次种状况导致这种状态的消失？如是第一种状况请先行排解故障。属于其次种状况的话，此时可以按下sb3短接白炽灯，取消爱护后可以使外电路正常工作。 在这里顺便提一下，功率越大的白炽灯其v-a曲线越平坦，也就是说能供应给外电路更大的电流。所用的是两只100w的灯泡，读者可依据自身需要合理选择。另外，这种爱护才是名符其实的“实时掌握”，这种爱护比市面