交流变频空调器室外机电路（二）

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交流变频空调器室外机电路（二）

编辑时间：2021-11-20 作者：牧青制冷浏览量：2126 来源：网络

第五章交流变频空调器室外机电路

交流变频空调器室外机电路（二）

第二节直流300V、开关电源和CPU三要素电路

一、直流3ooV电路

1.交流输入电路

图5-8为交流输入电路和直流300V电压形成电路的原理图，图5-9为交流输入电路实物图。

外置的交流滤波器具有双向作用，既能吸收电网中的谐波，防止对电控系统的干扰，又能防止电控系统的谐波进入电网;压敏电阻VAo1为过电压保护元件，当输入的电网电压过高时击穿，使前端熔丝管Fo2 (15A)熔断进行保护; SA01、VAo2组成防雷击保护电路，SAo1为放电管。

常见故障为外置的交流滤波器内部电感开路，交流220V电压不能输送至后级，造成室外机上电无反应故障。

2.直流300V电压形成电路

直流3ooV电压为开关电源电路和模块供电，而模块的输出电压为压缩机供电，因而直流30oV电压也间接为压缩机供电，因此直流300V电压形成电路工作在大电流状态，电路原理图参见图5-8。

该电路的主要元器件为硅桥和滤波电容，硅桥将交流220V电压整流后变为脉动直流3ooV电压，而滤波电容将脉动直流300V电压经滤波后变为平滑的直流30oV电压为模块供电。滤波电容的容量通常很大(本机容量为1500μF)，上电时如果直接为其充电，初始充电电流会很大，容易造成空调器插头与插座间打火，甚至引起整流硅桥或15A供电熔丝管损坏，因此变频空调器室外机电控系统设有延时防瞬间大电流充电电路，本机由PTC电阻TH02、主控继电器RYo1组成。

直流30oV电压形成电路工作时分为两个部分，第-部分为初始充电电路，第二部分为正常工作电路。

(1)初始充电

初始充电时工作流程见图5-10。

室内机主板主控继电器触点闭合为室外机供电时，交流220V电压中的N端经交流滤波器直接送至硅桥交流输入端，L端经交流滤波器和15A熔丝管至延时防瞬间大电流充电电路，由于主控继电器触点为断开状态，因此L端电压经PTC电阻THo2送至硅桥交流输入端。

PTC电阻为正温度系数热敏电阻，阻值随温度上升而上升，刚上电时因充电电流很大，使PTC电阻温度迅速升高，阻值也随之增加，限制了滤波电容的充电电流，使得滤波电容两端电压逐步上升至直流30oV,防止由于充电电流过大而损坏硅桥。

(2)正常运行

正常运行时工作流程见图5-11。

滤波电容两端的直流300V电压1路送到模块的P、N端子，1路送到开关电源电路，开关电源电路开始工作，输出支路中的其中1路输出直流12V电压，经7805稳压块后变为稳定的直流5V，为室外机CPU供电，在三要素电路的作用下CPU工作，其⑨脚输出高电平5V电压，经反相驱动器反相放大，驱动主控继电器RYo1线圈，线圈得电使触点闭合，L端电压经触点直接送至硅桥的交流输入端，PTC电阻退出充电电路，空调器开始正常工作。

图5-11正常运行时工作流程

(3)主控继电器触点闭合时间

室内机主板向室外机输出供电后，首先对滤波电容进行充电，开关电源电路工作，CPU工作，主控继电器触点闭合，这些步骤只需要3s左右的时间。也就是说，室内机主板输出供电后，在室外机电控系统正常时，约3s时即能听到主控继

电器触点闭合的声音。

二、开关电源电路

1.作用

本机使用开关电源电路，电路简图见图5-12，开关电源电路也可称为电压转换电路，就是将输入的直流300V电压转换为直流12V和5V为主板CPU等负载供电，以及转换为直流15V电压为模块内部控制电路供电。

2.工作原理

图5-13为开关电源电路原理图，图5-14为其实物图，作用是为室外机主板和模块板提供直流15V、12V、5V电压。

(1)直流3ooV电压

外置交流滤波器、PTC电阻、主控继电器触点、硅桥、滤波电感和滤波电容组成直流300V电压产生电路，输出的直流30oV电压主要为模块P、N端子供电，开关电源电路工作所需的直流300V电压就是取自滤波电容输出端子。

模块输出供电，使压缩机工作，处于低频运行时模块P、N端子电压约为直流300V;压缩机如升频运行，P、N端子电压会逐步下降，压缩机在最高频率运行时，P、N端子电压实测约为240V，因此室外机开关电源电路供电在直流240~300V之间。

(2)开关振荡电路

以VIPer22A开关电源集成电路(主板代号ICo1)为核心，内置振荡电路和场效应开关管，振荡开关频率固定，通过改变脉冲宽度来调整占空比。其采用反激式开关方式，电网的干扰就不能经开关变压器直接耦合至二次绕组，具有较好的抗干扰能力。

直流300V电压正极经开关变压器-次供电绕组送至集成电路ICo1的⑤~⑧脚，接内部开关管漏极D; 300V电压负极接ICo1的①、②脚，和内部开关管源极S相通。ICo1内部振荡器开始工作，驱动开关管的导通与截止，由于开关变压器To1-次供电绕组与二次绕组极性相反，ICo1内部开关管导通时一次绕组存储能量，二次绕组因整流二极管Do3、Do4承受反向电压而截止，相当于开路; ICo1 内部开关管截止时，To1一次绕组极性变换，二次绕组极性同样变换，Do3、 Do4正向偏置导通，一次绕组向二次绕组释放能量。

ZDo1、Do1组成钳位保护电路，吸收开关管截止时加在漏极D上的尖峰电压，并将其降至一定的范围之内，防止过电压损坏开关管。

开关变压器一次侧反馈绕组的感应电压经二极管Do2整流、电阻Ro8限流、电容Co3滤波，得到约直流20V电压，为ICo1的④脚内部电路供电。

(3)输出部分电路

ICo1内部开关管交替导通与截止，开关变压器二次绕组得到高频脉冲电压。

1路经Do3整流，电容Co6、C23滤波，成为纯净的直流15V电压，经连接线送至模块板，为模块的内部控制电路和驱动电路供电。

1路经Do4整流，电容Co7、 Co8、C11和电感Lo1滤波，成为纯净的直流12V电压，为室外机主板的继电器和反相驱动器等供电。

直流12V电压的其中1个支路送至78o5的①脚输入端，其③脚输出端输出稳定的5V电压，由C24、 C25滤波后，经连接线送至模块板，为模块板上的CPU和弱电信号处理电路供电。

注:海信KFR-26GW/11BP室外机使用型号为三洋STK621-031单电源模块驱动压缩机，因此开关电源只输出1路直流15V电压;而海信KFR-26o1GW/BP使用三菱第二代模块，需要4路相互隔离的直流15V电压，因此其室外机开关电源电路输出4路直流15V电压。

(4)稳压电路

稳压电路采用脉宽调制方式，由分压精密电阻Ro6和Ro7、三端误差放大器ICo4 (TL431) 、光耦合器PCo1和ICo1的③脚组成。

如因输入电压升高或负载发生变化引起直流12V电压升高，分压电阻Ro6和Ro7的分压点电压升高，TL431的①脚参考极电压也相应升高，内部晶体管导通能力加强，TL431的③脚阴极电压降低，光耦合器PCo1初级两端电压上升，使得次级光敏晶体管导通能力加强，ICo1的③脚电压上升，ICo1通过减少开关管的占空比，开关管导通时间缩短而截止时间延长，开关变压器存储的能量变小，输出电压也随之下降。

如直流12V输出电压降低，TL431的①脚参考极电压降低，内部晶体管导通能力变弱，TL431的③脚阴极电压升高，光耦合器PCo1初级发光二极管两端电压降低，次级光敏晶体管导通能力下降，ICo1的③脚电压下降，ICo1通过增加开关管的占空比，开关变压器存储能量增加，输出电压也随之升高。

(5)输出电压直流12V

输出电压直流12V的高低，由分压电阻Ro6、Ro7的阻值决定，调整分压电阻阻值即可改变直流12V输出端电压，直流15V也做相应变化。