基本介紹
- 中文名:變頻電源單相
- 外文名:Inverter power single phase.
技數參數,相關介紹,
技數參數
註:(以3KVA為例)
一. 3KVA變頻電源適用範圍: | ||||||||||
● 研發、製造、品管試驗 | ● 外銷家電產品測試 | |||||||||
● 航空、船舶、電源模擬 | ● 電子安定器測試 | |||||||||
● 國防、軍事、研究單位 | ● 交換式電源測試 | |||||||||
● 電器產品壽命測試 | ● 電腦顯示器測試 | |||||||||
● 影印機、OA產品測試 | ● 冷氣、壓縮機測試 | |||||||||
●PTC電暖器測試 | ● 變壓器、馬達測試 | |||||||||
二.3KVA變頻電源技術參數概述: | ||||||||||
■輸入頻率:50Hz,60Hz或400Hz。 | ||||||||||
■輸出電壓:0~300VAC | ||||||||||
■輸出頻率:40.0~400.0Hz旋鈕式。 | ||||||||||
■電壓、頻率、電流、功率表採用4位數字LED顯示,簡單、易讀、高解析度。 | ||||||||||
■電壓(V)、頻率(Hz)、電流(A)、功率(W)、4視窗同時量測、顯示、無需切換 | ||||||||||
■無輻射干擾,含諧波成分小,並經特殊處理,不產生干擾。 | ||||||||||
■純淨、穩定的正弦波。 | ||||||||||
■大容量、小體積、低噪音、高可靠度。提供各國標準電壓、頻率、模擬測試各種電器產品。 | ||||||||||
■ 超載能力強。瞬間電流可承受3倍的額定電流。 | ||||||||||
■具過電壓、過電流、過高溫保護及警告裝置。 | ||||||||||
■適合電阻型、電容性、電感性及其他非線性負載使用。 | ||||||||||
三.3KVA變頻電源技術參數: | ||||||||||
一、共同規格 3KVA變頻電源 | ||||||||||
相數 | 單相1Ø | |||||||||
容量 | YC-1103(3KVA) | |||||||||
製作方式 | 1GBT/Pulse Width Modulation Type | |||||||||
輸入電壓(任選一種) | 1Ø 2W 220V or 3Ø 3W/4W | |||||||||
輸入頻率(任選一種) | 50Hz,60Hz或400Hz±5% | |||||||||
電壓低檔 | 110V系統:0-150V(LowRange) | |||||||||
電壓高檔 | 220V系統:0-300V(HighRange) | |||||||||
輸 | 負載穩壓率 | ≤±1% | ||||||||
頻率 | 40.0Hz to 400.0HZ | |||||||||
頻率穩壓度 | ≤±0.01% | |||||||||
諧波失真 | ≤±2% | |||||||||
出 | 頻率表 | 4位。數位頻率表。解析度0.1Hz | ||||||||
電壓表 | 4位。數位電壓表。解析度0.1V | |||||||||
電流表 | 4位。數位電流表。解析度0.1A | |||||||||
瓦特表 | 4位。數位瓦特表。 | |||||||||
保護裝置 | 具過載。短路保護。警告裝置 | |||||||||
周溫 | 0-40deg.℃ | |||||||||
濕度 | 0-90%(非凝結狀態) | |||||||||
二、單相變頻電源實體規範 | ||||||||||
容量 | 500VA/1KVA | 2KVA | 3KVA | 5KVA | 8KVA | 10KVA | 15KVA | 20KVA | 30KVA | 45KVA |
製作方式 | 1GBT/Pulse Width Modulation | |||||||||
輸出限電流 低檔(L-N) | L:4.2A/8.4A | L:16.8A | L:25.0A | L:41.6A | L:63.0A | L:83.2A | L:125.0A | L:166.4A | L:250A | L:375A |
輸出限電流 高檔(L-N) | H:2.1A/4.2A | H:8.4A | H:12.5A | H:20.8A | H:31.5A | H:41.6A | H:62.5A | H:83.2A | H:125A | 187.5A |
大約重量(Kgs) | 21 | 45 | 60 | 70 | 80 | 120 | 130 | 180 | 350 | 500 |
尺寸: (WxDxH)(mm) | 430x178x460 | 350x530x675 | 450x650x855 | 600x850x900/820x1000x1300 | ||||||
※備註:單相輸入單相輸出之單相變頻電源。 | ||||||||||
※三相輸入單相輸出之變頻電源,簡稱三進單出變頻電源。 |
相關介紹
根據控制電路的參數設定,SPWM 電路產生SPWM控制信號,經過光耦隔離驅動電路,控制智慧型功率模組IPM開關器件。當系統出現短路、過流、過壓、欠壓、過熱等故障時,封鎖SPWM 輸出信號
變頻電源
,關斷IPM 的輸出。
3 SPWM調製技術
專用於交流異步電機SPWM控制的積體電路。它除了根據設定參數產生合乎要求的SPWM脈衝外,還集成了多種保護功能,並可在緊急情況下,如短路和過載時快速關斷SPWM脈衝,保護逆變器和電機。其最大特點是可以獨立運行,無須微處理器控制。它的輸出頻率以及加速減速頻率都可由外接電位器線上連續調節。所有須定義的參數如載波頻率、死區時間、最小脈寬、調製波形、V/f曲線等均存儲在外接的廉價EEPROM中,上電時自動讀入SA866中。SA866有6種工作模式,與微處理器配合使用,基本做到了低價格多功能。
SA866管腳排列如圖2所示。
各管腳功能如下:
(1)電源VDDD和VDDA分別為數字電源和模擬電源;VSSADC為A/D轉換電源,它們接一個+5V的電源;VSSD和VSSA分別為數字電源和模擬電源的地;VREFIN為A/D轉換參考電壓(+2.5V)。
(2)串列接口SDA,SCL和CS用於從EEPROM獲取數據,分別為數據,時鐘和片選信號。
(3)控制及輸出SETPOINT為頻率給定端,該腳的輸入電壓將決定系統的工作頻率;RACC和RDEC分別確定加速和減速的時間;RPHT、YPHT、BPHT和RPHB、YPHB、BPHB為橋臂脈衝信號輸出,其中RPHT、YPHT和BPHT分別對應三相輸出的上橋臂;RPHB、YPHB和BPHB分別對應三相輸出的下橋臂;DIR控制三相順序,該腳對應高低電平有兩個方向的PWM波供用戶選擇,高電平時輸出的相序為R—B—Y,低電平時輸出的相序為R—Y—B。
(4)工作狀態選擇SERIAL決定與SA866連線的是EEPROM還是微處理器,高電平表示與EEPROM連線AGE0和PAGE1決定採用的是EEPROM的哪一頁參數。
(5)保護VMON為過電壓信號輸入端,減速過程中此端電平若大於2.5V,就啟動過電壓保護動作,將輸出頻率固定在當前值;IMON為過電流信號輸入端,升速過程中,電平若大於2.5V,內部過流保護就動作,不再繼續升速,直到過流信號消失;SETTRIP為緊急停機信號,可快速禁止PWM脈衝輸出;TRIP端表示禁止輸出狀態,低電平有效,該信號只有在復位信號RESET下才能被解除。
4 逆變技術
在逆變部分,採用智慧型功率模組PS21255。與常規的IGBT模組相比,具有如下特點:
(1)內含驅動電路IPM設定了內部IGBT的最佳驅動條件,驅動電路離IGBT較近,可以大大減少信號傳輸阻抗,且受外界干擾小,因此不需加反向偏壓,同時,本模組採用自舉電路,從而擺脫了控制電源不共地的限制,使用一個電源,即可實現方便的控制。
(2)內含各種保護使內部IGBT因故障損壞的幾率大大降低,這些保護包括短路保護(SC),控制電路欠壓保護(UV)等。
(3)內部報警輸出(FO)信號送到控制PWM發生器,封鎖脈衝輸出,進而停止系統工作。
(4)散熱效果好,採用陶瓷絕緣結構,扁平封裝,可以直接安裝在散熱器上。
(5)端子布局合理,便於安裝,強弱電的輸出輸入端分別安排在模組的兩側,做到儘量減少干擾。
IPM(PS21255)模組外部端子在布局上強弱電分開,P及N為直流輸入端,P為正端,N為負端;U,V,W為逆變器三相輸出端;UP,VP,WP為上橋臂U,V,W各相脈衝信號輸入端;UN,VN,WN為下橋臂U,V,W各相脈衝信號輸入端; FO為故障輸出端(低電平有效)。
5 電源系統的控制
控制電路主要包括控制電源、SA866為核心的SPWM波發生器、隔離驅動及保護電路,如圖3所示。
220V交流電經過整流濾波得到的直流電壓作為PS21255的逆變直流電壓輸入,SA866產生三相互差120。的3對SPWM信號,通過光電隔離作用於PS21255控制輸入端,在PS21255的輸出端輸出三相互差120。的SPWM波來驅動異步電機。通過改變輸出頻率,實現異步電機變頻調速。PS21255具有過熱、過(欠)壓、過流和過熱檢測及保護電路。當任何一種故障發生時,它將封鎖內部6隻IGBT管,同時送出故障信號FO。
控制電源採用7805和7815提供直流穩壓電源。
SA866AE通過10位數模轉換器和外接正反方向腳,可實現轉速的連續調節和正反向切換。SA866工作於模式N3,通過外部電路接SETPOINT實現頻率的給定,RACC、RDEC接相應電路實現頻率的加速和減速,SERIAL端懸空。所有的運行參數,包括載波頻率、波形、最小脈衝寬度、死區脈寬和V/f曲線等都是通過外接的EEPROM編程。
系統採用外接EEPROM 方式,EEPROM選用Atmel公司生產的AT93LC46,它只須+5V電壓即可工作,可重複擦寫106 次。該晶片的封裝為DIP一8,其中Vcc和Vss分別為5V電源輸入的正負端,CLK為時鐘信號輸入端,DI為數據輸入端,DO為數據輸出端,ORG為內部數據的存儲結構,可進行8位或16位選擇,其相應的引腳分別與SA866AE的SDA、CS和SCL引腳相連。所有的可程式參數均存在EEPROM 中,PAGE0、PAGE1用來選擇存儲器93LC46的4個頁面數據。系統在上電或復位後,通過串列口自動下載,從EEPROM將參數字讀人SA866,並依據所設定的參數字產生相應的脈衝波形,以控制主電路中模組的開或關。
為了保證逆變系統安全可靠運行,在IPM主電路和控制電路之間設定了保護及隔離驅動電路。當IPM發生欠壓、過流、過溫、短路保護時,即UV、OC、OT、SC中任一故障時,其故障輸出信號持續時間tfo為1.8ms(SC持續時間會長一些),此時間內IPM會封鎖門極驅動,關斷IPM。故障輸出信號持續時間結束後,IPM內部自動復位,門極驅動通道開放。因此器件自身產生的故障信號是非保持性的,如果tfo結束後故障源仍舊沒有排除,IPM就會重複自動保護過程,反覆動作。過流、短路、過熱保護動作都是非常惡劣的運行狀況,應避免其反覆動作,因此僅靠IPM內部保護電路還不能完全實現器件的自我保護。要使系統真正安全、可靠運行,需要輔助的外圍保護電路。
由於輸入電壓和反饋能量都將直接反映在直流環節上,所以,整個系統的電壓電流檢測及保護取樣均集中在直流環節。本設計中,在SPWM接口電路SA866前置一級帶控制端的高速光耦6N137,使得SA866產生的SPWM信號經過隔離放大後驅動IPM的三相6路脈衝信號輸入端。IPM的故障輸出信號FO送入可控光耦6N137,經隔離後與SA866的SETTRIP端相連,當IPM故障報警時,信號FO快速向SA866發出保護高電平,快速切斷SPWM的控制信號通道,關斷IPM,實現了保護功能。