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目錄  培訓簡介與電子技術(shù)基礎(chǔ) 線性電源和開關(guān)電源比較 開關(guān)電源的工作原理與用途 典型變頻器驅(qū)動電源控制原理 變頻器維修指南
電源圖片 
一,、電阻 1.1電阻色環(huán)識別與計算 電阻的單位：電阻的基本單位是“歐姆”,，什么叫“1歐姆”？假如一段導線,，兩端的電壓是1伏,，此時流過 導線的電流是1安培，那么這段導線的電阻就是1歐姆,簡稱“歐”,。1000歐=1千歐（KΩ）,，1000千歐=1兆歐(MΩ)。 歐姆的符號是“Ω”,；千歐符號“ΚΩ”,；兆歐符號“MΩ”。 
1.2電阻色環(huán)識別練習 
二,、半導體三極管
晶體三極管簡稱三極管,，它的工作狀態(tài)有三種：放大、飽和、截止,，因此,，三極管是放大電路的核心元件——具有電流放大能力，同時又是理想的無觸點開關(guān)元器件,。 1. 分類 內(nèi)部結(jié)構(gòu)：NPN型和PNP型管,；工作頻率：有低頻和高頻管；功率：有小功率和大功率管,； 封裝材料分：金屬殼,、塑封管等材料：有鍺管和硅管等等。 
2. 結(jié)構(gòu)和符號 ⑴三極管的結(jié)構(gòu) 有三個區(qū)——發(fā)射區(qū),、基區(qū),、集電區(qū)； 兩個PN結(jié)——發(fā)射結(jié)（BE結(jié)）,、集電結(jié)（BC）,； 三個電極——發(fā)射極e、基極b和集電極c,； 
小功率三極管 通常情況下,，把集電極最大允許耗散功率PCM在1W以下的三極管稱為小功率三極管。 中功率三極管 中功率三極管主要用在驅(qū)動和激勵電路,，為大功率放大器提供驅(qū)動信號,。通常情況下，集電極最大允許耗散功率PCM在1～10W的三極管稱為中功率三極管,。 大功率三極管 集電極最大允許耗散功率PCM在10W以上的三極管稱為大功率三極管,。 3、三極管器件的命名方式 
4,、貼片三極管的外形及特點 采用表面貼裝技術(shù)SMT（Surface Mounted Technology）的三極管稱為貼片三極管,。貼片三極管有三個引腳的，也有四個引腳的,。在四個引腳的三極管中,，比較大的一個引腳是集電極，兩個相通引腳是發(fā)射極,，余下的一個引腳是基極,。
5、三極管的檢測 指針式萬用表檢測三極管 指針式萬用表檢測普通三極管指針式萬用表判斷普通三極管的三個 電極,、極性及好壞時,，選擇R×100或R×1k擋位，常分兩步進行測量判斷,。 (1)三顛倒，找基極；PN結(jié),，定極型三極管的內(nèi)部等效圖如圖所示,，測量時要時刻想著此圖，從而達到熟能生巧,。 (2)判斷基極,、集電極—順箭頭，偏轉(zhuǎn)大,；測不準,，動嘴巴基極找到之后，判斷出PNP型或NPN型,，再找發(fā)射極和集電極,。 用指針式萬用表判斷三極管極性
三、半導體二極管 半導體二極管是在PN結(jié)上加接觸電極,、引線和管殼封裝而成的,。二極管有正極、負極兩個電極,。
二極管命名
種類： （1）按制作工藝不同： 點接觸型二極管,、面接觸型二極管。 點接觸型：點接觸型二極管的結(jié)面積小,、電容小,，適用于高頻、小電流的整流,、檢波,、混頻電路等面接觸型：面接觸型二極管的結(jié)面積大、結(jié)電容大,，一般工作于低頻電路下,，如整流電路。 （2） 按結(jié)構(gòu)材料分:鍺二極管硅二極管 硅管與鍺管的區(qū)別：導通電壓不一樣,，硅管的導通電壓為0.7V,，鍺管的導通電壓為0.3V （3）按封裝形式不同：玻璃封裝、塑料封裝,、金屬封裝二極管
（4）按工作頻率不同：高頻二極管和低頻二極管 （5）按二極管功率大小不同:大功率,，小功率，中功率 橋式整流電路輸出波形及二極管上電壓波形
二極管的檢測
二極管的測量及好壞判斷 1,、二極管的測量 將萬用表打到蜂鳴二極管檔,，紅表筆接二極管的正極，黑筆接二極管的負極,，此時測量的是二極管的正向?qū)ㄗ柚?，也就是二極管的正向壓降值,。不同的二極管根據(jù)它內(nèi)部材料不同所測得的正向壓降值也不同。 2,、好壞判斷 正向壓降值讀數(shù)在300--800為正常,，若顯示為0說明二極管短路或擊穿，若顯示為1說明二極管開路,。將表筆調(diào)換再測,，讀數(shù)應(yīng)為1即無窮大，若不是1說明二極管損壞,。 正向壓降值在200左右時,，為穩(wěn)壓二極管；快恢復二極管的兩讀數(shù)都在200左右正常,。 二極管的代換原則 1,、主板上的二極管只要大小、模樣相同即可代換,，如紅色的玻璃管。 2,、不同用途之間的二極管不能代用，硅二極管和鍺二極管之間也不能代用,。 3,、更換二極管時要認清正負極，不能接反,，否則電路不能正常工作,。 4、二極管為開路故障時可以先不拆下,，直接用一個新的二極管并聯(lián)上去（焊在原二極管的引腳焊點上）。 5,、懷疑二極管擊穿或性能不良時,，一定要將原二極管拆下，再焊上新的二極管,。 電容的分類 根據(jù)不同的標準電容就會有不同的分類,，比如可以按照安裝形式可以分為插件和貼片，按照極性可以分為有極和無極等等,，也可以根據(jù)材料分為鋁電解,、鉭電解、瓷片,、云母,、滌綸等等,。
分類介紹—認識電容 1 名稱：高頻瓷介電容 符號：CC 電容量：1--6800p 額定電壓：63--500V 主要特點：高頻損耗小，穩(wěn)定性好 應(yīng)用：高頻電路
名稱：低頻瓷介電容
符號：CT 電容量：10p—4.7u 額定電壓：50V--100V 主要特點：體積小,，價廉,，損耗大,，穩(wěn)定性差 應(yīng)用：要求不高的低頻電路
分類介紹—認識電容 2 名稱：聚酯（滌綸） 電容符號：CL 電容量：40p--4u 額定電壓：63--630V 主要特點：小體積,，大容量，耐熱耐濕,，溫度特性好,，穩(wěn)定性略差。 應(yīng)用：要求不高的低頻振蕩電路
分類介紹—認識電容 3 名稱：聚苯乙烯 電容符號：CB 電容量：10p--1u 額定電壓：100V--30KV 主要特點：穩(wěn)定,，低損耗,，體積較大 應(yīng)用：對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路
類介紹—認識電容 4 名稱：聚丙烯 電容符號：CBB 電容量：1000p--10u 額定電壓：63--2000V 主要特點：性能與聚苯乙烯相似但體積小，穩(wěn)定性略差 應(yīng)用：代替大部分聚苯或云母電容,，用于要求較高的電路,。
分類介紹—認識電容 5 名稱：云母 電容符號：CY 電容量：10p—0.1u 額定電壓：100V--7kV 主要特點：高穩(wěn)定性，高可靠性,，耐高溫,，溫度系數(shù)小 應(yīng)用：高頻振蕩，脈沖或高溫等要求較高的電路
分類介紹—認識電容 6 名稱：鋁電解 電容符號：CD 電容量：0.47u--10000u 額定電壓：6.3--450V 主要特點：體積小,，容量大,，損耗大，漏電大 應(yīng)用：電源濾波,，低頻耦合,，去耦，旁路等
分類介紹—認識電容 7 名稱：鉭電解電容 符號： CA 電容量：0.1--1000u 額定電壓：6.3--125V 主要特點：體積小,，損耗低,、漏電小 應(yīng)用：在要求高的電路中代替鋁電解電容
分類介紹—認識電容 8 名稱：獨石電容 電容量：0.5PF--1UF 主要特點：電容量大、體積小,、可靠性高,、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等,。 應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于電子精密儀器,。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合,、濾波,、旁路,。
分類介紹—認識電容 9 名稱：陶瓷介質(zhì)微調(diào) 可變電容量：0.3--22p 主要特點：損耗較小，體積較小 應(yīng)用：精密調(diào)諧的高頻振蕩回路
電解電容的失效問題
電解電容的概況 重要性：多用于電源濾波,，一旦短路,，后果嚴重 優(yōu)點：電容量大，價格低 缺點：壽命短,，漏電流大,，易燃 延長壽命的方法：降溫使用，選用標稱溫度高的產(chǎn)品
電解電容的失效問題--失效機理 漏液：電容減小 陽極氧化膜損傷難以修補,，漏電 流增大,。 短路放電：大電流燒壞電極 電源反接：大電流燒壞電極，陰極氧化,，絕緣膜增厚,，電容量下降 長期放置：不通電，陽極氧化膜損傷難以修補,，漏電流增大,。
常用電容的主要性能參數(shù) 電容種類 | 容量范圍 | 直流工作電壓（ V） | 運用頻率（MHz） | 準確度 | 漏電電阻（>MΩ） | 中小型紙介電容 | 470pF-0.22uF | 63-630 | 8以下 | -Ⅲ | >5000 | 金屬殼密封紙介電容 | 0.01uF-10uF | 250-1600 | 直流，脈動直流 | Ⅰ>-Ⅲ | >1000-5000 | 中小型金屬化紙介電容 | 0.01uF-0.22uF | 160,、250,、400 | 8以下 | Ⅰ>-Ⅲ | >2000 | 金屬殼密封金屬化紙介電容 | 0.22uF-30uF | 160-1600 | 直流，脈動電流 | Ⅰ>-Ⅲ | >30-5000 | 薄膜電容 | 3pF-0.1uF | 63-500 | 高頻,、低頻 | Ⅰ>-Ⅲ | >10000 | 云母電容 | 10pF-0.51uF | 100-7000 | 75-250以下 | 02-Ⅲ | >10000 | 瓷介電容 | 1pF-0.1uF | 63-630 | 低頻、高頻 | 02-Ⅲ | >10000 | 鋁電解電容 | 1uF-10000uF | 4-500 | 直流,，脈動直流 | ⅣⅤ |
| 鉭,、鈮電解電容 | 0.47uF-1000uF | 6.3-160 | 直流,，脈動直流 | ⅢⅣ |
| 瓷介微調(diào)電容 | 2/7pF-7/25pF | 250-500 | 高頻 |
| >1000-10000 | 可變電容 | 7pF-1100pF | 100以上 | 低頻,，高頻 |
| >500 |
2.1 線性電源的特點 線性電源一般用工頻變壓器將市電高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓交流電,，再經(jīng)整流濾波成為一個直流電壓，然后利用有源器件導通電阻的可變性將這個直流電壓降至設(shè)定的輸出電壓,。下圖為一個簡單的線性串聯(lián)穩(wěn)壓電路： 隨著電子元件和磁性元件的發(fā)展,，越來越多的電子設(shè)備使用了開關(guān)電源。因為開關(guān)電源有相比線性電源1000倍以上的開關(guān)頻率,，因而在重量,、體積、效率等方面具有明顯的優(yōu)勢,。開關(guān)電源的使用越來越廣泛,，如郵電通信,、軍事裝備、交通設(shè)施,、儀器儀表,、工業(yè)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備,、家用電器等都越來越多的應(yīng)用了開關(guān)電源,。
2.2 開關(guān)電源電源的特點 隨著電子元件和磁性元件的發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備使用了開關(guān)電源,。因為開關(guān)電源有相比線性電源1000倍以上的開關(guān)頻率,，因而在重量,、體積,、效率等方面具有明顯的優(yōu)勢。開關(guān)電源的使用越來越廣泛,，如郵電通信,、軍事裝備、交通設(shè)施,、儀器儀表,、工業(yè)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備,、家用電器等都越來越多的應(yīng)用了開關(guān)電源,。
3.1 小功率整流濾波電路
3.2.1 濾波電路——電容濾波
3.2.2 濾波電路——電感濾波 用儲能元電感器Ｌ的電流能突的性質(zhì)，把電感Ｌ件整流電路的負載Ｒ相串聯(lián),，也可以起到小波的作用件,。
3.3 穩(wěn)壓電路概述
3.4 串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電源
三端集成穩(wěn)壓器
3.5 開關(guān)型穩(wěn)壓電源工作原理
3.6 開關(guān)穩(wěn)壓電源控制集成應(yīng)用
單片集成直流穩(wěn)壓電路的應(yīng)用
單片集成直流穩(wěn)壓電路的應(yīng)用
一、變頻器控制基礎(chǔ)——變頻器分類 １.1 按直流電源的性直分類 （１）電流型變頻器 特點：中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作為儲能環(huán)節(jié),，無功功率由該電感來緩沖,，電壓波形接近于正弦波，直流電源的內(nèi)阻較大,，近似于電流源,，故稱為電流型變頻器
（２）電壓型變頻器 特點：中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件采用大電容，負載的無功功率將由它來緩沖,。直流電源內(nèi)阻較小,，相當于電壓源，故稱為電壓型變頻器,。
１.2 按輸出電壓調(diào)節(jié)方式分類 （１）PAM方式 簡稱脈沖幅度調(diào)制方式,，是通過改變直流電壓的幅值進行調(diào)壓的方式。在變頻器中,，逆變器只負責調(diào)節(jié)輸出頻率,，而輸出電壓的調(diào)節(jié)則由相控整流器或直流斬波器通過調(diào)節(jié)直流電壓Ｕd支實現(xiàn),。
（２）PWM方式 脈沖寬度調(diào)制方式，變頻器中采用不可控的二極管整流電路,，變頻器的輸出頻率和輸出電壓調(diào)節(jié)均由逆變器按PWM方式來完成,。
１.3 按控制方式分類 （1）u/f控制 按照電壓、頻率關(guān)系對變頻器的頻率和電壓進行控制,，又稱VVVF控制,。 特點是電動機的實際轉(zhuǎn)速根據(jù)負載的大小，即轉(zhuǎn)速差的大小來決定,，負載變化時,，在f不變的條件下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將隨負載轉(zhuǎn)矩的變化而變化,，屬開環(huán)控制無需速度傳感器,，控制電路簡單,，適用于對轉(zhuǎn)速要求不高的控制系統(tǒng)。 （2）轉(zhuǎn)差率控制 根據(jù)速度傳感器的檢測,，可以求出轉(zhuǎn)差率?f，再把它與速度設(shè)定值f相疊加,，以該疊加值作為逆變器的頻率設(shè)定值f1,，就實現(xiàn)轉(zhuǎn)差補償。 （3）矢量控制 上述的u/f控制和轉(zhuǎn)差率控制方式的控帽思想都建立在異步電動機的靜態(tài)學模型上,。因此,，矢量控制主要用于動態(tài)性能要求較高的系統(tǒng)中，控制方式是將交流電動機的定子電流分解成磁場分量電流和轉(zhuǎn)矩分量電流,，并分別加以控制,，以獲得類似于直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能?！?/p> 二,、變頻器主回路結(jié)構(gòu)——電壓型變頻器主回路 定義 中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件采用大電容，負載的無功功率將由它來緩沖,。直流電源內(nèi)阻較小,，相當于電壓源，故稱為電壓型變頻器,。
1) 整流：從R ,、S 、T端輸入頻率固定的三相交變電源，經(jīng)三相整流橋全波整流成直流電,，其電壓即母線電壓,。
2) 啟動電阻（限流電阻）： 小容量RL50～100 ，大容量RL10～40,，電阻容量50～100W
在電源接通時,，電容中將流過較大的充電電流（浪涌電流），可能燒壞整流橋,，故在啟動要限流,，接入限流電阻。同時進線處的電壓將瞬間下降到0V,，對同一網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備構(gòu)成干擾,。當濾波電容器已充電完畢后，將限流電阻短接,。 3） 濾波電路
注意事項： 受電容量和耐壓的限制,，濾波電路通常由若干個電容器并聯(lián)成一組，又由兩個電容器組串聯(lián)而成,。濾波電容要均壓,，分別并聯(lián)電阻值相等的均壓電阻 。斷電后,，母線電壓要5~10分鐘才能降到安全電壓。 4） 直流電源指示 作為變頻器斷電后,，變頻器是否有電的指示（燈滅后才能進行拆線等操作）,，一定要在指示燈完全熄滅后，才能用手去觸摸里面的元,、器件,。
5） 能耗制動電路（泵升電壓限制電路）系統(tǒng)組成 ①制動單元由GTR或IGBT及其驅(qū)動電路構(gòu)成。 ②制動電阻RB制動時,，異步電機進入回饋制動（發(fā)電）狀態(tài),，通過逆變器的續(xù)流二極管向電容C充電，當中間直流電壓（稱為泵升電壓）升高到一定值時,，通過開關(guān)器件VT7接通RB,，將電動機的動能消耗在電阻RB上。RB的作用：將這部分回饋能量消耗掉,。一些變頻器此電阻是外接的,，都有外接端 子（如DB＋，DB－）,。
6） 逆變電路 把直流電“逆變”成頻率和電壓任意可調(diào)的三相交流電,。常用逆變模塊有：GTR、BJT、GTO,、IGBT,、IGCT等， 一般都采用模塊化結(jié)構(gòu)有2單元,、4單元,、6單元。續(xù)流二極管VD7～VD12 為電流提供“通路”,； 注意：輸出側(cè)不能接電容器
（7）電抗器 抑制諧波電流,，提高功率因數(shù)。對于容量較大的PWM變頻器,，在輸入端設(shè)有進線電抗器,，或在在整流器和電容器之間串接直流電抗器。
三 變頻器電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 艾默生變頻器維修指南 1,、電流檢測故障 （如報E019,，E001）： （1）控制板Q1(15050026)壞,。 ?。?）7840壞：在變頻器通電時,，用直流檔,，黑接5腳,，紅分別接6,，7，8腳,，值為2.5,，2.5，5為正常,，否則7840壞,。 （3）小板壞：在變頻器通電時,，用直流檔,，黑接7840的5腳，紅分別接小板的腳從左到右應(yīng)為2.5,，2.5,，2.5,，3.4 1.5 ，0,，1.6,。 如值不對，小板壞：此時可更換小板壞中的三個小IC(39030024 LMV393),如還不好,，更換小板,。 2、顯示POFF: 驅(qū)動板上電POFF,，測CVD電壓正常應(yīng)為2.6－2.7,，如測得1.9,，可能R51,R52,C36,C37,排線中的某一個壞， 其中的電解電容壞的最多,。只在帶電機運行時報POFF,驅(qū)動板變壓器也有可能壞。 3,、緩沖電阻壞： 緩沖電阻和濾波大電容是成對的,。如果其一壞，另一個很可能也壞,。緩沖電阻壞也有可能是繼電器不吸合（繼電器壞或控制板壞,，或與二者相連的電路上元件壞）引起。單相輸入（220V）的變頻器,，特別要注意：如果無顯示或炸機,，很可能是用戶接入了三相電（380V）引起的（可察控制板的故障記錄：母線電壓是否由310變?yōu)榱?40）。此時不斷IPM的整流橋已壞,，濾波大電容也壞（或炸裂或頂面凸起變硬）,。如果只更換IPM后就上電，會聽到“啪，啪”的響聲（電容內(nèi)的聲音）,，應(yīng)立即掉電,，否則IPM的整流橋又會壞。發(fā)現(xiàn)一個大電容壞,，最好都換新的,。因電容是易壞易老化的器件。 4,、顯示不穩(wěn)： 先有顯示,，然后沒有，風扇停下,，電壓只有12,，此種現(xiàn)象一般是U1厚膜壞。 報故障E015:通電指示燈亮,，鍵盤不亮,，撥了風扇就好－－風扇短路 5、不制動： 01180099,，01180100,，01180113，01180114 的制動管不在IPM內(nèi)部,，變頻器炸機和不顯示很可能就是在變頻器停機制動時引起的,，所以更換IPM后，一定要檢測制動電路的好壞：制動光耦,，制動管（MOS管不好測,，可測其串聯(lián)的續(xù)流二極管，正常應(yīng)為0.37左右）,，門極電阻（也就是MOS管的門極電阻,，正常應(yīng)為100歐姆）。修好上電后,，TD900 F093改為150,，報E007,紅接P(+),黑接PB,如電壓在17－30跳動，制動正常,。TD3200 F133=150 直流電壓 270－350V 制動起作用,。 6、炸整流橋： 如果測得部分整流橋損壞,，而逆變橋全是好的,，就有可能是正負母排之間打火引起。環(huán)境潮濕是主因,，一般是有水滴在正負接線端子之間,，或者是有水滴在正接線端子和散熱器之間引起炸機的,。此種壞機的接線端子絕緣性已變差，一定要更換,，否則一上電又炸了,。另一種原因就是濾波大電容短路（或炸裂或頂面凸起變硬），也要注意更換電容,。 7,、機器打嗝： 即風扇時快時慢，無顯示,。一般是控制板短路了,，去掉控制板再上電，如還打嗝,，有可能就是厚膜周邊的器件壞了,，例如TD1000大體積R56電阻27歐的阻值變大了很多,即打嗝保護電路自身壞了。開關(guān)電源不工作,，可量其中一個電阻的電壓,，如有點電壓且在跳變，說明開關(guān)電源已起振,，但后面電路短路了（變壓器腳間連錫,，濾波電容碰歪），打嗝保護電路在起作用,。如一點電壓也沒有,，說明開關(guān)電源沒起振，一般是厚膜壞或2844及附近器件壞,。 8,、風扇無力，轉(zhuǎn)速慢： EV1000的D6擊穿,。上電報8888：FECDF21U1板U8壞,，有細小裂縫。EV1000如01180128,，帶載停機報8888:變壓器電感量變差或PC9原副邊絕緣不夠,。 9、按運行報8888：驅(qū)動光耦短路,。 10、 EV1000大體積：原故障是炸機,，修好后運行無輸出或E019,常壞的是U9,。無輸出有時Q2也壞。
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