变频器开关电源图，变频器开关电源维修技巧

逆变器开关电源电路示例—— 中的两个示例也说明了电容器C23 在电路中的重要作用。首先，让我们看一下下面的电路示例。

图1 东元7200PA 37kW逆变开关电源电路

图2 海利普HLPP001543B 15kW逆变开关电源电路

图1和图2中的电路配置和原理基本相同，因此我们将使用图1中的电路示例简要解释其工作原理。

开关电源的电源取自直流电路的DC530V电压，通过端子CN19引入电源/驱动板。

简单解释一下电路原理，R26R33的电源启动电路在Q2上电时提供初始基极偏置电压，产生Q2的基极电流Ib，产生Ic流向TC2的主绕组。正反馈电压绕组也产生感应电压，经R32、D8加到Q2的基极。由于强正反馈过程，Q2很快从放大区进入饱和区。因此，当正反馈电压绕组下降、Q2由饱和区进入放大区后Ic开始下降时，正反馈绕组中的感应电压发生反转，Q2因强烈的正反馈作用而截止。 - 放大状态的关闭区域。上面的电路是一个振荡电路。在Q2截止期间，D2和R3将正反馈电压绕组产生的负电压送到Q1的基极，迫使Q1关断并停止分流Q2的Ib，R26-R33支路再次提供下一个电压。电源供给Q1的振荡电流，电路进入下一个振荡周期过程。 5V输出电压经过稳压电路作为负反馈信号（输出电压采样信号）来控制Q2的导通，实现稳压控制。稳压电路由U1基准电压源、PC1光电耦合器、Q1分流管等组成。 5V输出电压的变化转换为PC1输入侧发光二极管电流的变化，从而改变PC1输出光电晶体管的导通电阻，调节Q2的偏置电流。 D1、R6、PC1。调整以稳定输出电压。

这是我关于逆变器维护的第二本书，对图1的电路原理进行了简单的解释，省略了对电容C23作用的解释，这给读者带来了一些疑问：1）什么是负电压？N2绕组？添加到Q2的基础上？2）C23在电路中起什么作用？3）C23充放电电路如何工作？这三个问题涉及电路原理的重要部分。如果没有这些，开关晶体管Q2就无法完成工作状态转变：饱和导通进入放大区快速截止重新导通。这三个问题实际上只是一个问题。图1中的C23（或图2中的C38）在电路的工作状态转换中起什么重要作用？不要太忙。我们暂时把这个问题放在一边，说几句旁白。

目前，以3844（42/43/34）个PWM脉冲芯片为核心配置的开关电源电路非常流行，其中如图1和图2所示的由两个双极型晶体管配置的开关电源电路非常流行。 （相对于集成电路，或者叫集成电路，由分立元件组成的开关电源）仍然占有一定的地位，存在于一些逆变器厂家的产品中使用。厂商的工程师们是否怀念呢？还是为了降低生产成本？其实没有！当使用分立元件作为开关电源时，设计人员必须进行更全面、更细致的考虑。

根据我的维修经验，我更喜欢分立元件制成的开关电源，因为它们运行可靠性高，故障率低，使用和维护安全。电路的质量并不取决于集成器件或分立元件的使用，也不取决于电路内使用的元件数量，所有这些都是形式而不是实质。与分立元件组成的电路相比，集电器是否具有技术先进性和运行可靠性？这确实是一个问号，不能一概而论。比较两种电路的设计难度，采用分立元件的电路可能更难。

采用3844的电源电路比分立元件电源更像“傻瓜式”电路，有固定的电路模式，并做成模压外围的电路单元，可以进行紧急更换。维修开关电源电路以达到维修目的（有些技术人员已经这样做了）。

这是一个经过验证的规律：电路中的元件越少、电路配置越简单，电路的故障率就越低。在实际维护中，采用图1所示电路格式的开关电源比采用集成电路制作的开关电源具有更高的故障率和可靠性。有些电源在停电时还能幸存，但一打开开关管就会爆炸。这表明即使是“愚蠢”类型的电路在设计中也不能被忽视。链接也会导致电路设计失败。

电路的优劣依然不取决于电路的形式或采用分立元件或集成器件，而很多用3844芯片设计的经典电路也在逆变开关电源方面大显身手。

这里我们不讨论两种电路的优缺点，而是结合电路的振荡工作过程来讨论电容器C23在电路中的作用。

1）逆变器上电时，开关管Q2的基极正向偏置电流由启动电阻R20R30、R33提供，Q2由截止状态进入放大区，IC2产生电流主绕组N1.做。电流流过开关变压器TC2并储存能量反馈绕组N2中产生上+下-感应电压信号，经二极管D8输入到开关管Q2的基极，并保持在Ib2，直至IC2达到饱和变为IC2 。导致第一次转变为振动状态。

如果二极管D8正向偏置，则相当于短接电容C23（两者并联）。这时C23就没有作用了。

2）Q2饱和期间（IC2不变），N2感应的正电压减小Ib2IC2，Q2退出饱和区，进入放大区。 IC2N2 反馈绕组中的感应电压反向，如图1所示，感应电压极性上负下正，二极管D8反偏截止。假设没有C23，电路的振荡过程被阻断，此时C23的作用就凸显出来，使振荡过程得以继续。

D8 反向偏置，相当于开路，消除了对C23 的短路。 N2感应电压流经R32和Q2的连接点到电源地，形成C23的充电电流路径并形成左侧电流路径。 +右-C23的充电电压。

从信号耦合角度来看，C23将N2绕组的负电压耦合到Q2基极，衰减了Q2基极的正向偏置电压，同时也产生了Ib2IC2的强正反馈过程。导致Q2截止。立即状态。

换个角度来看，双极型晶体管的结电容在中高频电路中已不能再被忽视。正向偏置电压实现对结电容的上下充电控制。 C23 提供的负电压具有迫使Q2 结电容器上存储的“电荷”沿相反方向流动的作用，从而将其切断。这就是为什么要在开关管上施加负偏压的原因。

Q2截止后，C23上有负压（C23上的负压有放电时间），所以C23截止一定时间，直到其负电压能量变得小于所提供的正向电压能量。可以维持。由于放电，Q2因启动电阻而从截止状态再次进入放大区。

C23负电压放电电路（Q2为负偏压）：C23右端负电压R32N2绕组接地DC530V电源启动电阻C23左端，C23电荷放电。当Q2 释放时，Q2 上的负偏置电压被移除，并为重新导通创造条件。与分流器Q1的c极和e极并联的二极管D9限制Q2的be结的峰值反向偏置电压，并保护Q1和Q2。

在电路设计中，作为RC时间常数的C23电容和R33的选取值影响振荡周期，必须与开关变压器的相关参数一起仔细计算和批准。变频器对开关变压器次级绕组电压进行采样，检测到DC530V电压。我们在相关博客文章中揭示了这个“秘密”。我在这里再解释一下。当开关管Q2饱和导通时，将TC2的初级绕组跨接在530V直流电源上，使D11正向导通，感应绕组N3获得负交流电压。与DC530V电源成正比，经RC电路整流及后续滤波后，得到-42V电压采样信号，送至MCU主板电路进行直流电压指示、过压、欠压报警及停机保护等控制。完毕。 D11和D12如VVV/F输出连接到同一个次级绕组。 D12 正向偏置，在Q2 截止期间导通（TC2 发射磁能）。 D 将“大面积、低幅度”正向脉冲整流为5V 电源。 D11在Q2饱和，导通期间将“小面积、高幅度”负脉冲进行负整流，作为电压检测信号。 D12的整流电压是稳压的，D11的输出电压值只反映530V直流电压的高低，而不是稳压后的输出。这一点我在我的文章《直流电压检测电路的问号》中已经解释过，这里不再赘述。

图3 直流母线电压采样的等效电路和波形图一组六个相互隔离的整流和滤波电路，为驱动电路供电。它以缩写形式显示。相关信息请参见第4 章。驱动电路。

要排除开关电源故障，您需要找到重要的背景信息。有两个主电路链路。 1、振荡器支路——包含振荡器电路和正反馈信号环路。启动电路：Q2的IC电流环路由TC2的主绕组和开关管Q2的C极和E极组成，(Ib)振荡环路由启动电阻R26至R33和R26至R33发射极结构组成。 Q2；由TC2 的正反馈组成。绕组（有时称为自供电绕组，在该电路中具有两种特性）、R32 和由D8 组成的正反馈环路。启动环路和正反馈环路的组合提供并满足开关Q2的振荡条件。 2、稳压支路——U1、PC1、Q1构成输出电压采样电路和电压误差放大电路，通过Q1对Q2的IC的分流作用来调整输出电压。

在实际工作中，开关电源电路的两支路实际上合在一起就形成了对Q2的Ib的控制。显然，稳压支路影响振荡支路。如果Q2 泄漏或发生故障，Q2 的Ib 分流将太大，电路将停止振荡。虽然电路振荡不仅仅是振荡电路本身的问题，但可以对两个支路进行维护程序。来源：公众号“逆变器维修论坛”