变频器维修入门--电路分析图值得你看

频器电路－电源电路1变频器的电源电路主要有三种：（１）串联稳压电源；（２）分立元件开关电源；（３）集成电路开关电源；第一种串联稳压电源是将220V或380V交流电压通过变压器变成各种所需的低压交流电，通过整流，滤波，稳压后输出稳定的直流电源。

早期的变频器有些是用这种电源，现在已经很少使用了，比如赫力，森兰。

下面主要介绍开关电源。

分立元件开关电源１．台安N2-2P5开关电源电路这个开关电源提供了4路电压：+12V，+15V，两路+5V。

2．安川G5A4015开关电源电路T1是高频变压器，Q1是开关管，R22，R24-R27是启动电阻，给开关管提供启动电压，开关管导通，反馈绕组产生的反馈电压经过R14，C7，D14到开关管，光耦PS2和Q2，D2，R4构成稳压电路。

R28，D16，C13是开关管截止时反向电压吸收电路，保护开关管。

开关管QM5HL-24可以用2SD2579替代。

这个开关电源提供了11路电压和一路欠压检测信号：上桥供电电压3路，下桥供电电压一路，+5V，+15V，-15V，+12V，+20V，两路24V变频器 ( Wed, 29 Jul 2009 18:21:39 +0800 )Description:变频器原理图变频器主要由模块，CPU控制板，电源驱动板组成，见上图．L1为进线电抗器，一般需外接，L2为直流电抗器，大部份变频器需要外接，象施耐德，丹佛斯变频器都内置了直流电抗器。

PM1为整流模块，PM2为逆变模块，一般小功率变频器是将整流和逆变整合在一起，大功率变频器整流和逆变都是分开的，功率越大电流越大，因为单一的整流和逆变的电流有限，所以整流和逆变可以并联使用。

PM3是制动晶体，15KW以下的变频器都内置制动晶体，外接一个制动电阻就能做能耗制动。

C1，C2是滤波电容，变频器功率越大，电容的容量就越大，滤波电容的耐压一般是450V，因为380V级的变频器整流滤流后的电压是600V，所以可以将两个耐压为450V的滤波电容串联使用，总的耐压就可以达到900V。

频器电路－电源电路1变频器的电源电路主要有三种：（１）串联稳压电源；（２）分立元件开关电源；（３）集成电路开关电源；第一种串联稳压电源是将220V或380V交流电压通过变压器变成各种所需的低压交流电，通过整流，滤波，稳压后输出稳定的直流电源。

早期的变频器有些是用这种电源，现在已经很少使用了，比如赫力，森兰。

下面主要介绍开关电源。

分立元件开关电源１．台安N2-2P5开关电源电路这个开关电源提供了4路电压：+12V，+15V，两路+5V。

2．安川G5A4015开关电源电路T1是高频变压器，Q1是开关管，R22，R24-R27是启动电阻，给开关管提供启动电压，开关管导通，反馈绕组产生的反馈电压经过R14，C7，D14到开关管，光耦PS2和Q2，D2，R4构成稳压电路。

R28，D16，C13是开关管截止时反向电压吸收电路，保护开关管。

开关管QM5HL-24可以用2SD2579替代。

这个开关电源提供了11路电压和一路欠压检测信号：上桥供电电压3路，下桥供电电压一路，+5V，+15V，-15V，+12V，+20V，两路24V变频器 ( Wed, 29 Jul 2009 18:21:39 +0800 )Description:变频器原理图变频器主要由模块，CPU控制板，电源驱动板组成，见上图．L1为进线电抗器，一般需外接，L2为直流电抗器，大部份变频器需要外接，象施耐德，丹佛斯变频器都内置了直流电抗器。

PM1为整流模块，PM2为逆变模块，一般小功率变频器是将整流和逆变整合在一起，大功率变频器整流和逆变都是分开的，功率越大电流越大，因为单一的整流和逆变的电流有限，所以整流和逆变可以并联使用。

PM3是制动晶体，15KW以下的变频器都内置制动晶体，外接一个制动电阻就能做能耗制动。

C1，C2是滤波电容，变频器功率越大，电容的容量就越大，滤波电容的耐压一般是450V，因为380V级的变频器整流滤流后的电压是600V，所以可以将两个耐压为450V的滤波电容串联使用，总的耐压就可以达到900V。

变频器原理图图纸变频器原理图一、整流滤波电压检测开关电源部分1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。

整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。

负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。

2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。

U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。

如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。

母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。

由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电，其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测，检测报警信号也通过光耦U1输出。

干货！九例变频器主电路故障检修（带图）故障实例1[故障表现和诊断]一台正弦SINE303型7.5kW变频器，现场启动运行中，频率上升到7Hz左右，跳欠电压故障代码而停机。

故障复位后再行起动，电机才动一下，面板不显示了，机器像没通电一样，模变频器外壳，感觉很热。

测量R和+之间的正向电阻值，正常时应等于整流二极管的正向电阻（或正向导通电压值），现在测量值为无穷大，初步判断充电电阻断路。

[电路构成] 正弦SINE303型7.5kW变频器的主电路，如图1所示（将逆变功率电路省略未画），整流和储通电容之间，接有R92限流充电电阻和充电继电器REYAY1。

在三相电源输入端子之间，并联有压敏电阻元件和电容，以吸收电网侧的电压尖峰。

[故障分析和检修]拆机检查，充电电阻R92已烧断。

另行提供DC24V电源，单独给充电继电器REYAY1上电，细听其触点动作声音，由此判断REYAY1的工作状态。

在触点闭合状态，由电阻挡测量触点的接触电阻，未见异常，本着“眼见为实”的原则，拆光继电器外壳，观测触点状态，发现触点有烧灼现象，换新继电器和充电电阻后，故障排除。

图1 正弦SINE303型7.5kW变频器的整流、充电和储能电路故障实例2[故障表现和诊断] 台达DVP-1 22kW变频器，上电无反应，操作面板无显示，测量控制端子的24V电压为0。

判断为开关电源或开关电源的供电回路故障。

[电路构成]台达DVP-1 22kW变频器的主电路，由晶闸管半控桥，储能电路和逆变电路构成。

晶闸管3相半控桥的工作原理简述如下：变频器上电初始时期，VT1~VT3等3只晶闸管器件因无触发信号送入，处于截止状态。

R相输入交流电压（与S、T相构成通路）经D1半波整流、R1/R4限流、直流电抗器L为直流回路的储能电容充电，使主电路的P、N端子间的直流电压逐渐上升至一定值时，开关电源电路起振工作，主板MCU器件检测到直流回路的电压值上升至某一阈值后，从DJP1的23端子输出低电平的“晶闸管开通信号”，光耦合器DPH7由此产生输入侧电流，输出侧内部光敏晶体管导通，将振荡器DU2由3脚输出的脉冲信号输入晶体管DQ14的基极，经复合放大器DQ14、DQ15进行功率放大，由二极管DD16、DD30、DD31将触发脉冲信号分为3路，输入至晶闸管VT1~VT3等3只晶闸管的栅阴结，使VT1~VT3等3只晶闸管同时开通，由3只晶闸管和3只整流二极管构成的半控桥电路“变身为”3相桥式整流电路。

《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说这台5.5kW康沃变频器的主电路，就是一个模块加上四只电容器呀。

除了模块和电容，没有其它东西了。

在维修界，流行着这样的说法：宁修三台大的，不修一台小的；小机器风险大，大机器风险小。

小功率变频器结构紧凑，有时候检查电路都伸不进表笔去，只有引出线来测量，确实麻烦。

此其一；小功率变频器，主电路就一个模块，整流和逆变都在里面了。

内部坏了一只IGBT管子，一般情况下只有将整个模块换新，投入的成本高，利润空间小。

而且万一出现意外情况，换上的模块再坏一次，那就是赔钱买卖了。

要高了价，用户不修了，要低的价，有一定的修理风险。

如同鸡肋，食之无味，弃之可惜。

修理风险也大。

大机器空间大，在检修上方便，无论是整流电路还是逆变电路，采用分立式模块，坏一只换一只，维修成本偏偏低下来了。

而大功率变频器的维修收费上，相应空间也大呀。

修一台大功率机器，比修小的三台，都合算啊。

因变频器直流电路的储能电容器容量较大，且电压值较高，整流电路对电容器的直接充电，有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。

其实这种强Y充电，对电容器的电极引线，也是一个大的冲击，也有可能造成电容器的损坏。

故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器（接触器）。

变频器在上电初期，由充电电阻限流给电容器充电，在电容器上建立起一定电压后，充电继电器闭合，整流电路才与储能电容器连为一体，变频器可以运行。

充电电阻起了一个缓冲作用，实施了一个安全充电的过程。

当负载转速超过变频器的输出转速，由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时，若不能及时将此能量耗散掉，异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。

BSM15GP120模块内置制动单元，机器内部内置制动电阻RXG28-60。

虽有内置制动电阻，但机器也有P1、PB外接制动电阻端子，当内置电阻不能完全消耗再行能量时，可由端子并接外部制动电阻，完成对电机发电的再生能量的耗散。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

交-直部分整流电路：由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。

对于380V的额定电源，一般二极管反向耐压值应选1200V，二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。

（二）变频器元件作用电容C1：是吸收电容,整流电路输出是脉动的直流电压，必须加以滤波，变压器是一种常见的电气设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。

压敏电阻：有三个作用,一过电压保护,二耐雷击要求,三安规测试需要.热敏电阻：过热保护霍尔:安装在UVW的其中二相,用于检测输出电流值。

选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。

充电电阻：作用是防止开机上电瞬间电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端的电压为0V；所以在上电（开机）的瞬间电容对地为短路状态。

如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。

一般而言变频器的功率越大，充电电阻越小。

充电电阻的选择范围一般为：10-300Ω。

储能电容：又叫电解电容，在充电电路中主要作用为储能和滤波。

PN端的电压电压工作范围一般在430VDC～700VDC 之间，而一般的高压电容都在400VDC左右，为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。

容量选择≥60uf/A均压电阻：防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容；因为二个电解电容不可能做成完全一致，这样每个电容上所承受的电压就可能不同，承受电压高的发热严重（电容里面有等效串联电阻）或超过耐压值而损坏。

C2电容;吸收电容,主要作用为吸收IGBT的过流与过压能量。

（2）直-交部分VT1-VT6逆变管（IGBT绝缘栅双极型功率管）：构成逆变电路的主要器件，也是变频器的核心元件。

变频器电路原理详解经典要想做好变频器维修，当然了解变频器基础知识是相当重要的，也是迫不及待的。

下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。

大家看完后，如果有不正确地方，望您指正，如果觉得还行支持一下，给我一些鼓动！变频器维修入门--电路分析图对于变频器修理，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解以下主要电路。

主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。

图2.1是它的结构图。

1）驱动电路驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。

对驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。

同时，一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。

有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。

但是，大部分的变频器采用驱动电路。

从修理的角度考虑，这里介绍较典型的驱动电路。

图2.2是较常见的驱动电路（驱动电路电源见图2.3）。

广州科沃—工控维修的120驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。

三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。

2）保护电路广州科沃—电梯维修的120当变频器出现异常时，为了使变频器因异常造成的损失减少到最小，甚至减少到零。

每个品牌的变频器都很重视保护功能，都设法增加保护功能，提高保护功能的有效性。

在变频器保护功能的领域，厂商可谓使尽解数，作好文章。

这样，也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。

有常规的检测保护电路，软件综合保护功能。

有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等，内部都具有保护功能。

图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。

由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

3）开关电源电路开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。

图2.5富士G11型开关电源电路组成的结构图。

开关电源的检修思路和检修方法开关电源简化电路图变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型，电路中的关键要素都包含在内了。

而任何复杂的开关电源，剔除枝蔓后，也会剩下上图这样的主干。

其实在检修中，要具备对复杂电路的化简的能力，要在看似杂乱无章的电路伸展中，拈出这几条主要的脉络。

要向解牛的庖丁学习，训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路，只有各部分脉络和脉络的走向振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。

看一下电路中有几路脉络。

1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路；R1提供了启动电流；自供电绕组N2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。

这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。

当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。

2、稳压回路：N3、D3、C4等的+5V电源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。

当然，PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3，也是稳压回路的一部分。

3、保护回路：PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路；N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路；实质上稳压回路的电压反馈信号稳压信号，也可看作是一路电压保护信号。

但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续电路，均为负载回路。

负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。

振荡芯片本身参与和构成了前三个回路，芯片损坏，三个回路都会一齐罢工。

对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的。

另外，要像下象棋一样，用全局观念和系统思路来进行故障判断，透过现象看本质。

如停振故障，也许并非由振荡回路元件损坏所引起，有可能是稳压回路故障或负载回路异常，导致了芯片内部保护电路起控，而停止了PWM脉冲的输出。

变频器维修工作原理要想做好变频器维修，了解变频器基础知识当然是相当重要的，但是对于变频器维修，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解主回路电路，主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。

下图是它的结构图。

图1.1变频器基本电路图分析目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

图1.21）整流电路如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

2）滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。

同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。

为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。

通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。

另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。

因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。

3）逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。