低成本小功率通用变频器的实现

封锁三路上臂，达到保护目的。IR2130还具有主电路电流检测和过流保护功能。

主电路用MOSFET选择

P=200WUi=200VPO=×UO×Io×cosφ(2)

cosφ=(motarOutput)/(InverterCopacity)=0.5(3)

Uo=0.9×Ui(4)Ic=(×1.5×1.4)Io(5)(6)

根据上述计算和价格因素,选用了三菱公司

的FK10KM－10

主电路滤波电容的计算:

Pi=PO/η=200/(0.5×0.9)=444(7)

I=Pi/Ui=444/(220×1.4)=1.4(A)

(8)

设允许半周期纹波电压的峰－峰值为30V

C=It/△U=(1.4×10&ti一体电感mes;10－3)/30

=466μF(9)

整流采用单相不可控全桥整流模块，其价格便宜，耐冲击电流较大，因此这里就不必要采用防止电流浪流的措施。

由于FK10KM－10管子的耐压不高，良好的吸收回路及合理的布线是必须的。

驱动模块IR213P是低电压的逻辑电路和高功率开关器件之间的接口。因此，信号接地和大功率接线不应该混合在一起，避免互相干扰。这些基本准则如下：

（1）必须避免布线产生的同相电流，使负载电流流入信号电路。

（2）负载电流环尺寸必须小，使电路电感为最小。

（3）大电流线必须充分去耦，必须使电感尖峰最小。

图3变频器控制电源

（4）高压、高dv/dt点之间必须有良好的屏蔽，且提供低电平信号电路。

（5）变压器设计应使邻近线圈与铁心之间的电压梯度为最小，以防止灵敏信号电路中的容性耦合电流。

（6）功率开关dv/dt值应尽可能地低，这样才能使感应母线电压尖峰为最小。

4控制电源DC/DC的设计

通用变频器对其控制电源不仅要求其性能稳定可靠，而且还要有隔离和耐高压。它的特殊要求是输入电压在很宽的范围内，都能正常工作塑封电感，以保证逆变器功率开关管的安全。根据这一特点，结合低价格的要求，这里我们选用了TOP200组成的单端反激式DC/DC。其设计要求是：

输入直流电压50V～370V;

　　输出＋5V,114mA；＋15V,53mA

其电路如图3所示。

变压器的设计计算如下：

（1）计算变压器一次侧电流：

占空比δmax=0.45fk=100kHz

（2）求最小占空比（3）计算变压器的一次侧电感量（一体成型电感4）选择磁心和骨架尺寸

取BS=3300×10－4T

选Bmax=1500×10－4T选EI22

δe=0.21cm2δc=0.56cm2

δeδc=0.118>0.026

（5）计算空气隙长度Lg

(6)计算机变压器一次侧的匝数

5结语

采用上述方案构成的三相输出变频器，选用叠层结构，其尺寸不大于120×110&tim电感器价格es;70mm3，调试方便。样机由西安微电机厂测试，其性能优良，各项指标均达到了设计要求，价格便宜。经压缩机厂半年多使用，性能稳定、可靠。因此本方案是可行的，具有推广应用价值。

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