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深入了解变频电路的结构与应用

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:在变频压缩机驱动电路中,通过过电流检测电路对变频驱动电路进行检测和保护,当驱动电动机的电流值过高时,过电流检测电路便将过电流检测信号送往主控电路中的微处理器中,由微处理器对室外机电路实施保护控制。不同品牌和型号的变频空调器中,变频电路的具体结构也稍有差异,但其核心部件基本相同,都是由光电耦合器以及逆变器等组成的,如图9-9所示。图9-9 另一种变频电路的实物外形

深入了解变频电路的结构与应用

这节课主要学习和了解新型空调器中变频电路的结构,为下一步搞清变频电路的工作原理和检修流程作好铺垫。

变频电路是变频空调器中特有的电路,其主要的功能就是为变频压缩机提供驱动信号,用来调节压缩机的转速,实现不同速率下空调器制冷剂的循环,完成热交换的功能。

变频电路通过接线插件与变频压缩机相连,一般安装在变频压缩机的上面,由固定支架固定。图9-1所示为海信KFR—35GW型变频空调器中变频电路的实物外形。

在该电路板上可以看到其各个连接部位的标识。其中,P、N端是变频电路中逆变器功率模块)直流电源的输入端,而U、V、W端则为变频压缩机的连接端,模块控制插件与室外机主控电路连接。

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图9-1 海信KFR—35GW型变频空调器中变频电路的实物外形

由图可知,海信KFR—35GW型变频空调器的变频电路主要是由连接插件、光电耦合器(规范称呼为“光耦合器”,但为照顾读者的作业习惯用语,以下统称“光电耦合器”)G1~G7、逆变器(功率模块)STK621-601等组成的。

【特别提示】

由于逆变器(功率模块)工作时的功率较大,会产生较大的热量,为帮助散热,通常会将逆变器(功率模块)安装在散热片上,如图9-2所示。

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图9-2 逆变器(功率模块)的安装位置

1.逆变器(功率模块)STK621-601

逆变器(功率模块)STK621-601是一种混合集成电路,其内部包括逻辑集成电路、门控管以及阻尼二极管等,主要用来输出变频压缩机的驱动信号,其实物外形如图9-3所示。

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图9-3 逆变器(功率模块)STK621-601的实物外形

【知道更多】

变频空调器中常用的逆变器(功率模块)主要有PS21564-P/SP、PS21865/7/9-P/AP、PS21964/5/7-AT/AT、PS21765/7、PS21246、FSBS15CH60等几种类型。这几种逆变器(功率模块)将微处理器输出的控制信号放大后,对空调器的变频压缩机进行控制。图9-4所示为空调器中几种常见逆变器(功率模块)的实物外形。

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图9-4 空调器中几种常见逆变器(功率模块)的实物外形

对逆变器(功率模块)的了解,一般可从其引脚功能入手,如PS21246—E型逆变器(功率模块),该模块主要有26个引脚,其中①~⑬脚为数据信号输入端,⑭~⑱脚为信号检测端,而⑲~㉖脚与变频压缩机的绕组端连接,用于信号的输出。图9-5所示为PS21246—E型逆变器(功率模块)的实物外形,其各引脚功能如表9-1所示。

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图9-5 PS21246—E型逆变器(功率模块)的实物外形(www.xing528.com)

表9-1 PS21246—E型逆变器(功率模块)各引脚功能

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【专家热线】

Q:请问一下专家,我们通过对逆变器(功率模块)引脚功能的学习,是不是就可以很清楚地知道它工作时信号的来龙去脉了呢?

A:在学习逆变器(功率模块)时,仅仅知道了它各引脚的功能仍不能彻底明白逆变器(功率模块)工作时信号的流向,还需要对逆变器(功率模块)的内部结构进一步学习。

图9-6所示为逆变器(功率模块)PS21246的工作原理图。从图中可以看到,其内部主要由HVIC1、HVIC2、HVIC3和LVIC四个逻辑控制电路,六个功率输出IGBT(门控管)和六个阻尼二极管等构成。+300V的P端与地端N为IGBT提供电源电压,由专用的直流稳压器电路为其中的逻辑控制电路提供+5V的工作电压;由微处理器为PS21246输入控制信号,经功率模块内部的逻辑电路处理后为IGBT管控制极提供驱动信号;U、V、W端为变频压缩机绕组提供驱动电流

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图9-6 逆变器(功率模块)PS21246的工作原理图

【知道更多】

图9-7所示为PS21246逆变器(功率模块)的典型应用电路。电源供电电路为压缩机驱动模块提供直流工作电压后,由室外机主控电路中的微处理器为逆变器(功率模块)IC2(PS21246)提供驱动信号,经逆变器(功率模块)IC2(PS21246)内部电路的放大和转换,为压缩机电动机提供变频驱动信号,驱动压缩机电动机工作。

在变频压缩机驱动电路中,通过过电流检测电路对变频驱动电路进行检测和保护,当驱动电动机的电流值过高时,过电流检测电路便将过电流检测信号送往主控电路中的微处理器中,由微处理器对室外机电路实施保护控制。

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图9-7 PS21246逆变器(功率模块)的典型应用电路

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图9-8 光电耦合器G1~G7的实物外形

2.光电耦合器

图9-8所示为变频电路中光电耦合器(标准中称光耦合器,本书为符合读者行业用语习惯,以下均用光电耦合器)G1~G7的实物外形。光电耦合器用来接收室外机微处理器送来的控制信号,经光电转换后送入逆变器(功率模块)中,驱动逆变器(功率模块)工作。采用光电耦合器传输控制信号,可以实现微处理器与功率模块的电气隔离。

【知道更多】

不同品牌和型号的变频空调器中,变频电路的具体结构也稍有差异,但其核心部件基本相同,都是由光电耦合器以及逆变器(功率模块)等组成的,如图9-9所示。

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图9-9 另一种变频电路的实物外形

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