變頻器

變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。

變頻器開(kāi)關(guān)電源原理圖

變頻器開(kāi)關(guān)電源工作原理

在圖5-1 （a）中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S合上時(shí)，電源E經(jīng)S對(duì)C充電，在C上獲得上正下負(fù)的電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，C往后級(jí)電路（未畫(huà)出）放電。若開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)間長(zhǎng)，則電源E對(duì)C充電時(shí)間長(zhǎng)，C兩端電壓U。會(huì)升高，反之，如果S閉合時(shí)間短，電源E對(duì)C充電時(shí)間短，C上充電少，C兩端電壓會(huì)下降。由此可見(jiàn)，改變開(kāi)關(guān)的閉合時(shí)間長(zhǎng)短就能改變輸出電壓的高低。

在實(shí)際的開(kāi)關(guān)電源中，開(kāi)關(guān)S常用三極管來(lái)代替它，如圖5-1 （b）所示，該三極管稱為開(kāi)關(guān)管，并且在開(kāi)關(guān)管的基極加一個(gè)控制信號(hào)（激勵(lì)脈沖）來(lái)控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和截止。當(dāng)控制信號(hào)高電平送到開(kāi)關(guān)管的基極時(shí)，開(kāi)關(guān)管基極電壓會(huì)上升而導(dǎo)通，VT的c、e極相當(dāng)于短路，電源E經(jīng)VT的c、e極對(duì)C充電；當(dāng)控制信號(hào)低電平到來(lái)時(shí)，VT基極電壓下降而截止，VT的c、e極相當(dāng)于開(kāi)路．C往后級(jí)電路放電。如果開(kāi)關(guān)管基極的控制信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，低電平持續(xù)時(shí)間短，電源E對(duì)C充電時(shí)間長(zhǎng)，C放電時(shí)間短，C兩端電壓會(huì)上升。

如果某些原因使輸入電源E下降，為了保證輸出電壓不變，可以讓送到VT基極的脈沖更寬（即脈沖的高電平時(shí)間更長(zhǎng)），VT導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)，E經(jīng)VT對(duì)C充電時(shí)間長(zhǎng)，即使電源E下降，但由于E對(duì)C的充電時(shí)間延長(zhǎng)，仍可讓C兩端電壓不會(huì)因E下降而下降。

由此可見(jiàn)，控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通、截止時(shí)間長(zhǎng)短就能改變輸出電壓或穩(wěn)定輸出電壓，開(kāi)關(guān)電源就是利用這個(gè)原理來(lái)工作的。送到開(kāi)關(guān)管基極的脈沖寬度可變化的信號(hào)稱為PWM脈沖，PWM意為脈沖寬度調(diào)制。