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變頻器銷售維修電路設計方案

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變頻器銷售維修電路設計方案

發布日期:2016-03-11 15:16 來源:http://www.cwsfanz.com 點擊:

  主回路吸收電路與di/dt按捺電路

  整流電路在輸入側要接抗雷擊過電壓或操作過電壓吸收電路,這種吸收電路由星形銜接的高頻、高壓電容器(如470p/2Kv)和壓敏電阻(如20k/1Kv)構成,詳細電路見圖1中R1、R2、R3?和C1、C2、C3。逆變器有些在高頻開關狀況時,發生電壓尖脈沖,假如不加以處理將損壞IGBT模塊、攪擾驅動電路。選用吸收電路能夠按捺電壓尖脈沖,當時變頻器銷售維修中常用的吸收電路有三種方式,如所示,依據所用開關器材和功率等級來挑選運用。

  IGBT常用吸收電路

  操控及驅動電路的電路板EMC規劃

  現代通用變頻器銷售維修的操控電路均已微處理器為核心的數字電路。功用完善、功用豐厚、集成度高、運算速度高、體積緊湊。帶來的疑問是操控電路板規劃的小體積、高密度、高速信號布線,處理攪擾疑問變成規劃中的扎手疑問,下面給出變頻器銷售維修用電路板EMC規劃實踐中的若干辦法。

  1)印制板(PCB)上存在的電磁攪擾及發生因素

  電磁攪擾可分為兩類:內部攪擾和外部攪擾。PCB上的電磁兼容疑問有:?公共阻抗的耦合、線間串擾、高頻載流導線的電磁輻射、打印線路板對高頻輻射的感應及波形在長線傳輸中的畸變等。致使變頻器銷售維修電氣電路電磁攪擾發生因素首要有以下幾個方面:

  ●封裝辦法的不妥運用(金屬與塑料封裝);

  ●完結質量不高,電纜與接頭的接地不良;

  ●時鐘和周期信號走線設定不妥;

  ●PCB分層擺放及信號布線層的設置不妥;

  ●共模與差模濾波規劃不妥;

  ●接地環路處置不妥;

  ●旁路和去耦缺乏;

  2)規劃與布線

  在小功率的變頻器銷售維修中,首要選用PCB板完結電路元件和器材的支持以及電器銜接。PCB規劃的好壞對體系抗攪擾能力影響很大。其間規劃作為布線前的準備作業,是一個首要的環節,成果的好壞將直接影響布線效果。

  規劃時思考如下條件:?PCB尺度巨細(過大、過小均存在缺陷)、特別元件方位、電路功用單元安排;在斷定特別元件的方位時應遵從以下準則:盡也許縮短高頻元器材之間的連線;加大存在較高電位差的元件或導線之間的間隔;重量大、發熱多的元器材盡量不要裝置在PCB上;電位器、可調線圈、微動開關放在便利調理的地方;預留滿足的固定孔位。下圖3供給了兩種規劃計劃供參閱。

  a)縮短高頻走線規劃圖數字與模仿電路分隔線規劃圖

  兩種參閱規劃圖

  在整個PCB中,布線過程約束Z高、竅門Z細、作業量Z大,布線不妥會發生嚴峻的電磁攪擾。以變頻器銷售維修操控電路為例,布線中應遵從如下基本準則:電路板盡量選用四層板;印制導線的布設應盡也許短,拐彎成圓角;印制導線寬度Z小不宜小于0.2mm,間隔通??扇?.3mm,公共地線應盡也許的粗;布線順序應遵從先布高頻線(如PWM?信號線)、攪擾線(如晶振走線),?后布普通線;數字區與模仿區盡也許阻隔,并且數字地與模仿地要別離;多層線路板的電源和地線是由不蝕刻的銅箔板構成,這種大的接地平面構成了極低的電源阻抗。因而多層板的長處在于對公共耦合阻抗不太靈敏,且供給了屏蔽。下圖4給出四層板布線示意圖。

  四層板布線實例

  3)旁路和去耦

  旁路和去耦可避免能量從一個電路傳到另一個電路,近而進步配電體系的質量。經過合理安置去耦電容能夠為器材供給有些化的DC電源,削減跨板浪涌電流以及進入到電路板的高頻能量。經過添加旁路電容發生AC通路來消除無意義能量進入靈敏有些,別的還能夠供給帶寬受限濾波。

  去耦電容模型及裝置圖

  上圖5?a)給出了去耦電容的實踐等效電路,b)給出了準確裝置辦法(右圖)和錯誤裝置辦法(左圖)的對照。能夠得知,去耦電容引線盡也許短才干減小寄生參數、到達極好的去耦效果。

  4)PCB接地

  接地是使不期望的噪聲攪擾極小化并對電路進行劃分的一個首要辦法。恰當使用PCB的接地辦法及電纜屏蔽將避免很多噪聲疑問。規劃變頻器銷售維修時,在規劃期間思考接地是Z經濟的,不僅從PCB,并且能從體系的視點避免輻射和進行靈敏度防護,詳細思考如下幾方面:

  ●對PCB體系分區時,使高帶寬的噪聲電路與低頻電路分隔;

  ●規劃PCB時,使攪擾電流不經過公共的接地回路影響其它電路;

  ●細心挑選接地址以使環路電流、接地阻抗及電路的轉移阻抗Z??;

  ●把十分靈敏(低噪聲容限)的電路銜接到安穩的接地參閱源上;

  變頻器銷售維修體系規劃中,依照安全地、數字信號地、模仿信號地來思考。安全地選用黃綠相間標識的銅線或銅排將變頻器銷售維修內的導電有些銜接到接地端子,首要避免故障情況下體系帶電要挾人體安全。信號地是一個低阻抗的途徑,信號電流經此途徑回來其源。關于變頻器銷售維修體系中所使用的高速數字信號電路,優先選用多點接地(即多個低阻抗途徑并聯),意圖在于建立一個一致電位共模參閱體系。

  單點接地對照圖

  C點電位:

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

  可見串聯接地容易導致攪擾。關于模仿電路,具有作業與低頻狀況、靈敏度高的特色,選用單點接地(即接地道路與獨自一個參閱點相連,圖6給出了準確與錯誤單點接地方式對照)可避免來自其它噪聲元件(如數字邏輯器材、電源、繼電器、電動機)的大接地電流爭用靈敏的模仿地線。一起體系選用光耦將數字地與模仿地阻隔,按捺地址平擺動帶來的影響;選用鐵氧體墊片來避免寄生電容構成接地環路。在實踐規劃中應留意選用多點接地時的諧振疑問,在每個電源與接地之間的地銜接中應運用高質量的去耦電容。

  5)抗串擾

  串擾是指走線、導線、電纜束、元件及恣意其它易受電磁場攪擾的電子元件之間的不期望有的電磁耦合,是由網絡中的電壓和電流發生的。關于操控板上的數據線、地址線、操控線、和I/O都會遭到串擾的影響,大多數疑問來自時鐘和周期信號。經過添加走線間間隔(有必要是單一走線寬度的三倍),可使走線間的耦合Z小,這一準則首要對于發生影響的高攪擾信號。

  .3?電源電路規劃中抗攪擾辦法

  當時變頻器銷售維修電源大多選用開關電源來完成,具有體積小、作業電壓規模寬、功率密度大、損耗小、帶載能力強的特色??墒沁x用高頻開關管、二極管、變壓器等帶來的大di/dt攪擾疑問值得慎重思考。變頻器銷售維修體系開關電源輸入側取電的辦法現在有兩種:一種是直接從直流母線上??;另一種是選用獨立的220v整流電源供給,兩種辦法各有其長處及使用規模。

  直接從直流母線取電開關電源抗攪擾規劃示意圖

  第一種辦法的抗攪擾規劃思考如圖7所示,圖中的高頻電容C1用來吸收高頻脈沖,二極管D2用來按捺線路寄生電感與電容C1振動。

  220V獨立供電開關電源抗攪擾規劃示

  第二種辦法的抗攪擾規劃思考如圖8所示,圖中在交流輸入通道上規劃線路濾波器對體系抗攪擾具有極好的效果。其間CX為差模濾波電容(又稱X電容)跨接在輸入端之間,對差模電流起旁路效果,容值通常為0.1-1uF.?LY為共模電感,用來按捺共模攪擾電流。CY為共模電容(又稱Y電容),跨接在線路與機殼之間,對共模電流起旁路效果,但電容值不能過大,否則會超越安全規范中對漏電流的約束請求,通常在10000PF以下。


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