Ⅰ 试述矩阵式变频电路的基本原理和优缺点。为什么说这种电路有较好的发展前景
矩阵式变频电路的基本原理是:对输入的单相或三相交流电压进行斩波控制,使输出成为正弦交流输出。矩阵式变频电路的主要优点是:输出电压为正弦波;输出频率不受电网频率的限制;输入电流也可控制为正弦波且和电压同相;功率因数为1,也可控制为需要的功率因数;能量可双向流动,适用于交流电动机的四象限运行;不通过中间直流环节而直接实现变频,效率较高。矩阵式交交变频电路的主要缺点是:所用的开关器件为18个,电路结构较复杂,成本较高,控制方法还不算成熟;输出输入最大电压比只有0.866,用于交流电机调速时输出电压偏低。因为矩阵式变频电路有十分良好的电气性能,使输出电压和输入电流均为正弦波,输入功率因数为1,且能量双向流动,可实现四象限运行;其次,和目前广泛应用的交直交变频电路相比,虽然多用了6个开关器件,却省去直流侧大电容,使体积减少,且容易实现集成化和功率模块化。随着当前器件制造技术的飞速进步和计算机技术的日新月异,矩阵式变频电路将有很好的发展前景。
Ⅱ 变频空调pfc电路原理
一、PFC电路的工作原理
1. 三菱电机MSZ-ZCO9VC全直流变频空调的PFC电路位于变频板中，其主要器件和电路控制原理图如下所示。
2. PFC电路的工作原理：该电路主要由DB65、TR821、PC821、IC821、IC621和IC851组成。DB65是一个25A全波整流桥；TR821是高速功率三极管，型号为GT30J322，其最大工作电流可达30A；PC821是PFC驱动专用IC，型号为TLP351，由开关电源的1、2端绕组经D883二极管整流、C881滤波后输出的直流电压专供此驱动芯片；IC821和IC621是与非门集成块，HC00的实物与内部框图如下所示：HC00用于控制高低电平信号，间接控制PFC输出的PAM脉冲；IC851是外机的CPU，根据采样信号分析，通过②脚输出PAM脉冲幅值调制波形，用以控制PFC电路。
二、故障检修实例
例1：一台三菱电机MSZ-ZCO9VC全直流变频空调，低频运转正常，一旦压缩机升频就会停机，且室外变频控制基板上红色LED灯每隔2.5s闪烁13次。故障检修：根据故障现象可知DC电压异常。重新开机低频启动后在升频时测量大滤波电容两端的电压为DC273V，明显偏低，对三颗大电容放电后检测负载没有短路现象。再次上电开机，压缩机启动瞬间有DC314V电压，比较正常，但是一升频DC电压严重下降，报直流电压异常保护。细查后发现电阻R831一个引脚虚焊（该电阻正常工作时承受的电流较大，用的是5W的水泥电阻，容易出现虚焊现象），导致PFC电路负极不能构成回路，致使PFC电路不启动。因为压缩机高频运转时需要的电流比较大，由于PFC电路不能工作，所以直接把DC电压拉低，出现报DC异常故障。补焊后试机，故障排除。提示：PC821、TLP351、IC821、TR823、TR822损坏，也会导致压缩机低频能短暂运转，一旦升频就出现停机现象。
例2：一台三菱电机MSZ-ZC09VC全直流变频空调外机继电器X64不吸合，外机不工作。故障检修：上门检查，发现内机能开机，3min后内机继电器也能动作，但是外机继电器X64不吸合（导致外机变频板大电流电路不通电，外机不工作），经过测量，X64绕组带带、触头一切正常。机器上电时，测量外机接线端子S1、S2有AC220V电压，但X64的线圈两端没有+12V电压（控制端信号没受控输出，所以继电器不工作）。细查后发现TR821已击穿短路，导致大电流流经蠢数芦电阻R831，因此，PC831光耦器工作，而IC621的④脚接低电平，送出低电平至CPU的④脚，通过CPU控制继电器X64不工作，PFC电路短路保护。更换同规格三极管后故障排除。提示：由于GT30J322的工作特点，开、关速度快且时间短，建议更换开关时间在20μs~30μs之间的管子比较适用，开关速率低的管子达不到要求，仍容易炸裂。