变频器通过TL431组成的反馈回路实现输出电压的稳定,电动机驱动是电能消耗大户,变频器在能源节约、电力环保方面意义重大。约消耗全国65%发电量,近三十多年来变频调速已在钢铁、冶金、石油、化工、电力等工作中得到广泛运用,其他家用电器例如变频冰箱,变频洗衣机、变频微波炉等也已相继出现,因此设计可靠高性能的变频器电源尤为重要。
而变频器的可靠稳定运行决定了变频器性能指标,变频技术目前得到广泛的应用。作为基础硬件,变频器电源的高效可靠运行至关重要。如图1所示为变频器的拓扑结构,主要由整流单元、预充电电路、制动单元和逆变单元组成,从图中可知,变频器电源为驱动电路和控制电路提供直流电源,驱动电路则为逆变单元提供驱动能力强响应速度快的驱动脉冲,因而设计高效可靠变频器电源硬件显得尤为重要。
变频器电源软开关技术及电路原理
封装为SIP9脚封装,AN8026为松下公司开发的反激式单端输出RCC型准谐振软开关驱动控制器。各个脚号的定义如表1所示,内部框图如图2所示,其特点如下:
供电电压为下限8.6V上限34V;
输出脉冲为单端图腾柱式驱动脉冲;
输出驱动电流为+1A 直接驱动M0SFET管;
启动电流为8uA 减小启动电阻功耗;
内置逐周控制过流保护电路;
内置滞回特性的输入欠压8.6V维护电路;
外置稳压管的过压保护电路。
输入直流母线电压等级不同可以调节启动电阻的阻值,变频器软开关电源主要由控制芯片AN8026MOSFETK2225TL431脉冲变压器P1等组成。VCC通过启动电阻R1R3R5R6限流分压由直流母线供电。当达到启动电压时,变换器开始工作,尔后控制芯片由副边+18V辅助绕组供电。
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