CN104793687A - 一种变频器控制板调试电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变频器技术领域，公开了一种变频器控制板调试电路。包括U相电流电路、V相电流电路和W相电流电路，所述U相电流电路、V相电流电路和W相电流电路的结构一致，均包括上桥臂电路和下桥臂电路；其中，所述上桥臂电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第一光耦；所述下桥臂电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容和第二光耦；所述第一光耦的输出端发射极与第二光耦的输出端集电极共同连接一输出端。本发明可以根据控制输出的PWM波，直接生成对应的频率和幅度的交流反馈电流信号，再提供给控制电流以便于电流的闭环调试，从而减去了上机调试的难度和危险度。

Description

一种变频器控制板调试电路

技术领域

本发明涉及变频器技术领域，更具体地说，特别涉及一种变频器控制板调试电路。

背景技术

变频器是利用电力半导体器件的通断作用,调节电网频率以调节电动机转速的一种控制装置。变频调速具有调速范围宽，调速精度高，动态响应快，低速转矩好，节约电能，工作效率高，使用方便等优点。应用变频调速，不仅可以使电机在节能的转速下运行，而且还可以大大提高电机转速的控制精度，提升工艺质量和生产效率。

在变频器系统结构中，控制板是重要的部件之一，其中最重要的一点即是电流的闭环调试。而针对目前的调试工装，只能提供电位器的方法，调节直流电流反馈给电源板，不能实时模拟电流变化和幅度，故而不能动态调节。因此，确有必要设计一种变频器控制板的调试电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变频器控制板调试电路，该电路可以根据控制输出的PWM波，直接生成对应的频率和幅度的交流反馈电流信号，再提供给控制电流以便于电流的闭环调试，从而减去了上机调试的难度和危险度。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种变频器控制板调试电路，包括U相电流电路、V相电流电路和W相电流电路，所述U相电流电路、V相电流电路和W相电流电路的结构一致，均包括上桥臂电路和下桥臂电路；

其中，所述上桥臂电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第一光耦，所述第一电阻的一端与+5V电源连接，其另一端与第一光耦的输入端正极连接，所述第一电容连接在第一光耦的输入端正极和输入端负极之间，所述第一光耦的输入端负极还与第一控制端连接，所述第二电阻一端与+15V电源连接，另一端与第一光耦的输出端集电极连接，所述第二电容连接在第一光耦的输出端集电极与输出端发射极之间，所述第三电阻与第二电容并联；

所述下桥臂电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容和第二光耦，所述第四电阻的的一端与+5V电源连接，其另一端与第二光耦的输入端正极连接，所述第三电容连接在第二光耦的输入端正极和输入端负极之间，所述第二光耦的输入端负极还与第二控制端连接，所述第五电阻一端与+15V电源连接，另一端与第二光耦的输出端发射极连接，所述第四电容连接在第二光耦的输出端集电极与输出端发射极之间，所述第六电阻与第四电容并联；

所述第一光耦的输出端发射极与第二光耦的输出端集电极共同连接一输出端。

优选地，所述输出端还通过一第五电容接地。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明可以根据控制输出的PWM波，直接生成对应的频率和幅度的交流反馈电流信号，再提供给控制电流以便于电流的闭环调试，从而减去了上机调试的难度和危险度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电源系统变频器控制板调试电路的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明提供一种变频器控制板调试电路，包括U相电流电路、V相电流电路和W相电流电路，所述U相电流电路、V相电流电路和W相电流电路的结构一致，均包括上桥臂电路和下桥臂电路。

在本发明中，所述上桥臂电路包括第一电阻R24、第二电阻R34、第三电阻R36、第一电容C10、第二电容C16和第一光耦U5，所述第一电阻R24的一端与+5V电源连接，其另一端与第一光耦U5的输入端正极连接，所述第一电容C10连接在第一光耦U5的输入端正极和输入端负极之间，所述第一光耦U5的输入端负极还与第一控制端DU+连接，所述第二电阻R34一端与+15V电源连接，另一端与第一光耦U5的输出端集电极连接，所述第二电容C16连接在第一光耦U5的输出端集电极与输出端发射极之间，所述第三电阻R36与第二电容C16并联。

在本发明中，所述下桥臂电路包括第四电阻R25、第五电阻R35、第六电阻R37、第三电容C11、第四电容C17和第二光耦U6，所述第四电阻R25的的一端与+5V电源连接，其另一端与第二光耦U6的输入端正极连接，所述第三电容C11连接在第二光耦U6的输入端正极和输入端负极之间，所述第二光耦U6的输入端负极还与第二控制端DU-连接，所述第五电阻R35一端与+15V电源连接，另一端与第二光耦U6的输出端发射极连接，所述第四电容C17连接在第二光耦U6的输出端集电极与输出端发射极之间，所述第六电阻R37与第四电容C17并联。

所述第一光耦U5的输出端发射极与第二光耦U6的输出端集电极共同连接一输出端IU_2。

在本发明中，所述输出端IU_2还通过一第五电容C20接地。

+15V电源，-15V电源是工装板已经有的部分，图1只列出U相电流的生成方式，实际上V相电流，W相电流也是与U相电流相同的。第一控制端DU+和第二控制端DU-是低电平有效。

根据电机控制理论和通用处理方式，第一控制端DU+和第二控制端DU-是对称互补的。即：PWM载波是10K的，则第一控制端DU+和第二控制端DU-的周期是100us；如果不考虑死区，互补的意思就是：假如第一控制端DU+的脉冲占空比是1％，即1us,则第二控制端DU-的是99％，既99us，而变频器就是调节百分比输出，实现交流电的输出。

图1所示的本发明的变频器控制板调试电路的工作原理为：

在停机即PWM无输出时，输出端IU_2是+15V和-15V通过电阻R34、R35、R36、R37的中点，即为0V。

而在实际运行中，需要分析两个趋势，即：第一控制端DU+的占空比从0％增大到100％,由于第二控制端DU-因为是互补的，其占空比肯定从100％减小到0％。在上桥第一控制端DU+输出占空比为25％时，下桥第二控制端DU-的输出为75％，在DU+、DU-输出有效时，会控制光耦U5、U6导通，则光耦U5、U6输出侧的的电阻R36，R37会被短路掉。因为DU+、DU-是互补的，不可能同时输出有效值，则在DU+导通时，因电阻R36被短路，分压会偏到0V以上，既实现DU+输出时，电流为正。但是DU+的输出会被DU-的输出抵消掉，所以当DU+％>DU-％时，输出电流为正。当DU+％<DU-％时，输出电流为负。其中电容C17、C16起到平滑电流信号的作用。而IU_2的输出，到电流检测的ADC，即可以实现闭环检测控制。

本发明经过多组实验的论证，可以根据输出频率大小，显示不同电流，可以实现电流闭环的调节，实现过流的降频，也能验证输出缺相。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种变频器控制板调试电路，其特征在于：包括U相电流电路、V相电流电路和W相电流电路，所述U相电流电路、V相电流电路和W相电流电路的结构一致，均包括上桥臂电路和下桥臂电路；

其中，所述上桥臂电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第一光耦，所述第一电阻的一端与+5V电源连接，其另一端与第一光耦的输入端正极连接，所述第一电容连接在第一光耦的输入端正极和输入端负极之间，所述第一光耦的输入端负极还与第一控制端连接，所述第二电阻一端与+15V电源连接，另一端与第一光耦的输出端集电极连接，所述第二电容连接在第一光耦的输出端集电极与输出端发射极之间，所述第三电阻与第二电容并联；

所述下桥臂电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容和第二光耦，所述第四电阻的的一端与+5V电源连接，其另一端与第二光耦的输入端正极连接，所述第三电容连接在第二光耦的输入端正极和输入端负极之间，所述第二光耦的输入端负极还与第二控制端连接，所述第五电阻一端与+15V电源连接，另一端与第二光耦的输出端发射极连接，所述第四电容连接在第二光耦的输出端集电极与输出端发射极之间，所述第六电阻与第四电容并联；

所述第一光耦的输出端发射极与第二光耦的输出端集电极共同连接一输出端。

2.根据权利要求1所述的变频器控制板调试电路，其特征在于：所述输出端还通过一第五电容接地。