图3-3 开关电源电路图

直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端，开关调整管串接脉冲变压

器另一个初级端后，再接到直流高压N端。开关管周期性地导通、截止，

使初级直流电压换成矩形波。由脉冲变压器耦合到次级，再经整流滤波

后，获得相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较，去控制脉冲调

宽电路，以改变脉冲宽度的方式，使输出电压稳定。

3.1.4 主控板上通信电路

当变频器由可程序设计（PLC）或上位计算机、人机界面等进行控制

时，必须通过通信界面相互传递信号。图3-4是LG变频器的通讯界面电

路。

图3-4 变频器通讯电路图

频器通信时，通常采用两线制的RS485界面。西门子变频器也是一

样。两线分别用于传递和接收信号。变频器在接收到信号后传递信号之

前，这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路，以保证良好的

通信效果。所以，变频器主控板上的通信界面电路主要是指这部分电路，

还有信号的抗干扰电路。

3.1.5 外部控制电路

变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入，频率设定电流输

入、正转、反转、点动及停止运行控制，多档转速控制。频率设定电压（电

流）输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些控制通过

变频器内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。

3.2 变频器控制电路设计原理

通用型变频器的硬件电路主要由3部分组成:整流电路、开关电源电

路以及逆变电路。整流电路将工频交流电整流为直流,并经大电容滤波供

给逆变单元;开关电源电路为IPM和计算机控制电路供电;逆变电路是由

PM50RSAl20组成,对于逆变电路主要阐述其控制电路的设计。

3.2.1整流电路原理

整流电路中,输人为380V工频交流电。YRl～YR3为压敏电阻,用于吸

收交流侧的浪涌电压,以免造成变频器损坏。输人电源经二极管整流桥

6R130G-160整流为直流,并经El～E4大电容滤波后成为稳定的直流电压,

再经电感和电容滤波后作为逆变单元和开关电源单元的电源。R2和R3是

为了消除电容的离散性而设置的均压电阻,同时还起到放电的作用。发光

二极管用于指示变频器的工作状态。Rl是启动过程中的限流电阻,由于E1

～E4容量较大,上电瞬间相当于短路,电流很大,尺l可以限制该电流大小,

电路正常状态后由继电器RLYl将该电阻短路以免增加损耗。继电器的控

制信号SHORT来自于计算机,上电后延时一定时间计算机发出该信号将电

阻切除。R1应选择大功率电阻,本电路中选择的是20W的水泥电阻,而且

为了散热该电阻安装时应悬空。电路中的+5V、+12V和±15V电压是由开

关电源提供的电压。LVl是电压传感器,用于采集整流电压值,供检测和确

定控制算法用。UDCM是电压传感器的输出信号。通过外接插排连接至外

接计算机控制电路。整流电路原理图如图3-5所示。