Ⅰ 試述矩陣式變頻電路的基本原理和優缺點。為什麼說這種電路有較好的發展前景
矩陣式變頻電路的基本原理是:對輸入的單相或三相交流電壓進行斬波控制,使輸出成為正弦交流輸出。矩陣式變頻電路的主要優點是:輸出電壓為正弦波;輸出頻率不受電網頻率的限制;輸入電流也可控制為正弦波且和電壓同相;功率因數為1,也可控制為需要的功率因數;能量可雙向流動,適用於交流電動機的四象限運行;不通過中間直流環節而直接實現變頻,效率較高。矩陣式交交變頻電路的主要缺點是:所用的開關器件為18個,電路結構較復雜,成本較高,控制方法還不算成熟;輸出輸入最大電壓比只有0.866,用於交流電機調速時輸出電壓偏低。因為矩陣式變頻電路有十分良好的電氣性能,使輸出電壓和輸入電流均為正弦波,輸入功率因數為1,且能量雙向流動,可實現四象限運行;其次,和目前廣泛應用的交直交變頻電路相比,雖然多用了6個開關器件,卻省去直流側大電容,使體積減少,且容易實現集成化和功率模塊化。隨著當前器件製造技術的飛速進步和計算機技術的日新月異,矩陣式變頻電路將有很好的發展前景。
Ⅱ 變頻空調pfc電路原理
一、PFC電路的工作原理
1. 三菱電機MSZ-ZCO9VC全直流變頻空調的PFC電路位於變頻板中，其主要器件和電路控制原理圖如下所示。
2. PFC電路的工作原理：該電路主要由DB65、TR821、PC821、IC821、IC621和IC851組成。DB65是一個25A全波整流橋；TR821是高速功率三極體，型號為GT30J322，其最大工作電流可達30A；PC821是PFC驅動專用IC，型號為TLP351，由開關電源的1、2端繞組經D883二極體整流、C881濾波後輸出的直流電壓專供此驅動晶元；IC821和IC621是與非門集成塊，HC00的實物與內部框圖如下所示：HC00用於控制高低電平信號，間接控制PFC輸出的PAM脈沖；IC851是外機的CPU，根據采樣信號分析，通過②腳輸出PAM脈沖幅值調制波形，用以控制PFC電路。
二、故障檢修實例
例1：一台三菱電機MSZ-ZCO9VC全直流變頻空調，低頻運轉正常，一旦壓縮機升頻就會停機，且室外變頻控制基板上紅色LED燈每隔2.5s閃爍13次。故障檢修：根據故障現象可知DC電壓異常。重新開機低頻啟動後在升頻時測量大濾波電容兩端的電壓為DC273V，明顯偏低，對三顆大電容放電後檢測負載沒有短路現象。再次上電開機，壓縮機啟動瞬間有DC314V電壓，比較正常，但是一升頻DC電壓嚴重下降，報直流電壓異常保護。細查後發現電阻R831一個引腳虛焊（該電阻正常工作時承受的電流較大，用的是5W的水泥電阻，容易出現虛焊現象），導致PFC電路負極不能構成迴路，致使PFC電路不啟動。因為壓縮機高頻運轉時需要的電流比較大，由於PFC電路不能工作，所以直接把DC電壓拉低，出現報DC異常故障。補焊後試機，故障排除。提示：PC821、TLP351、IC821、TR823、TR822損壞，也會導致壓縮機低頻能短暫運轉，一旦升頻就出現停機現象。
例2：一台三菱電機MSZ-ZC09VC全直流變頻空調外機繼電器X64不吸合，外機不工作。故障檢修：上門檢查，發現內機能開機，3min後內機繼電器也能動作，但是外機繼電器X64不吸合（導致外機變頻板大電流電路不通電，外機不工作），經過測量，X64繞組帶帶、觸頭一切正常。機器上電時，測量外機接線端子S1、S2有AC220V電壓，但X64的線圈兩端沒有+12V電壓（控制端信號沒受控輸出，所以繼電器不工作）。細查後發現TR821已擊穿短路，導致大電流流經蠢數蘆電阻R831，因此，PC831光耦器工作，而IC621的④腳接低電平，送出低電平至CPU的④腳，通過CPU控制繼電器X64不工作，PFC電路短路保護。更換同規格三極體後故障排除。提示：由於GT30J322的工作特點，開、關速度快且時間短，建議更換開關時間在20μs~30μs之間的管子比較適用，開關速率低的管子達不到要求，仍容易炸裂。