低成本小功率通用變頻器的實(shí)現(xiàn)

驅(qū)動(dòng)模塊IR213P是低電壓的邏輯電路和高功率開關(guān)器件之間的接口。因此，信號(hào)接地和大功率接線不應(yīng)該混合在一起，避免互相干擾。這些基本準(zhǔn)則如下：

（1）必須避免布線產(chǎn)生的同相電流，使負(fù)載電流流入信號(hào)電路。

（2）負(fù)載電流環(huán)尺寸必須小，使電路電感為最小。

（3）大電流線必須充分去耦，必須使電感尖峰最小。

圖3變頻器控制電源

（4）高壓、高dv/dt點(diǎn)之間必須有良好的屏蔽，且提供低電平信號(hào)電路。

（5）變壓器設(shè)計(jì)應(yīng)使鄰近線圈與鐵心之間的電壓梯度為最小，以防止靈敏信號(hào)電路中的容性耦合電流。

（6）功率開關(guān)dv/dt值應(yīng)盡可能地低，這樣才能使感應(yīng)母線電壓尖峰為最小。

4控制電源DC/DC的設(shè)計(jì)

通用變頻器對(duì)其控制電源不僅要求其性能穩(wěn)定可靠，而且還要有隔離和耐高壓。它的特殊要求是輸入電壓在很寬的范圍內(nèi)，都能正常工作，以保證逆變器功率開關(guān)管的安全。根據(jù)這一特點(diǎn)，結(jié)合低價(jià)格的要求，這里我們選用了TOP200組成的單端反激式DC/DC。其設(shè)計(jì)要求是：

輸入直流電壓50V～370V;

　　輸出＋5V,114mA；＋15V,53mA

其電路如圖3所示。

變壓器的設(shè)計(jì)計(jì)算如下：

（1）計(jì)算變壓器一次側(cè)電流：

占空比δmax=0.45fk=100kHz

（2）求最小占空比（3）計(jì)算變壓器的一次側(cè)電感量（4）選擇磁心和骨架尺寸

取BS=3300×10－4T

選Bmax=1500×10－4T選EI22

δe=0.21cm2δc=0.56cm2

δeδc=0.118>0.026

（5）計(jì)算空氣隙長(zhǎng)度Lg

(6)計(jì)算機(jī)變壓器一次側(cè)的匝數(shù)

5結(jié)語(yǔ)

采用上述方案構(gòu)成的三相輸出變頻器，選用疊層結(jié)構(gòu)，其尺寸不大于120×110×70mm3，調(diào)試方便。樣機(jī)由西安微電機(jī)廠測(cè)試，其性能優(yōu)良，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，價(jià)格便宜。經(jīng)壓縮機(jī)廠半年多使用，性能穩(wěn)定、可靠。因此本方案是可行的，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。