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变频器维修之常见模拟电路分析和故障判断
故障检测电路的主体电路还是由由运算放大器构成，通常，运算放大器被接成以下几种类型的电路，
完成着对信号模拟放大、比较输出和精密整流三种工作任务。
一、反相放大器电路：

图一运算放大器反相放大电路

运算放大器，具有输入阻抗高（不取用信号源电流）、输出阻抗低（负载特性好）、放大差模信号（两
输入端信号之差）、抑制共模信号（两输入端极性与大小相同）和交、直流信号都能提供线性放大的优良
特性。
上图（1）、（2）、（3）、在电路形式上为反相放大器，输出信号与输入信号相位相反，又称为倒相放大
器。电路对输入电压信号有电压和电流的双重放大作用，但在小信号电路中，只注重对电压信号的放大和
处理。电路的电压放大倍数取决于R2（反馈电阻）与R1（输入电阻）两者的比值。R3为偏置电阻，其值
为R1、R2的并联值。因R2、R1的选值（比值）不同，可完成三种信号传输作用，即构成反相放大器、
反相器和衰减器三路信号处理电路。（1）电路为反相放大器电路，电路放大倍数为5；（2）电路为倒相器，
对输入信号起到倒相输出作用，无放大倍数，不能称为放大器了。或输入0∽5V信号，则输出0∽-5V倒
相信号；（3）电路为衰减器电路，若输入0∽10V信号，输出0∽-3。3V倒相信号，为一个比例衰减器。
图（1）、（2），（3）电路，有两个特征：1、输入、输出信号反相；2、无论是放大或衰减或倒相电路，
输出信号对输入信号维持一个比例输出关系，可以笼统地称为反相放大器，因为倒相器的放大倍数为1，
而衰减器恰恰也是利用了电路的放大作用。
有趣的是，此三种反相放大器，在电流、电压检测电路中，都有应用。以电流检测电路为例：这是因
为，串于三相输出端的电流互感器内置放大器，输出信号已达伏特级的电压幅度，而CPU的输入信号幅
度又须在5V以下的电压幅度内，故反续电流信号处理电路，有的采用了有一定放大倍数的反相放大器；
有的采用了倒相器电路，只是根据CPU输入电压信号极性的要求，只对信号进入了倒相处理，并不须再
进行放大；部分电路为适配后级电路的信号幅度范围，甚至采用了衰减器电路，对电流互感器来的电压信
号衰减一下，再送入后级电路。
检测电路中的模拟信号电路的供电，根据放大交流信号的要求，一般采用正、负15V双电源供电。根
据反相放大器的电路形式和运算放大器的电路特性，我们可找到相应的检测方法：
1、据反相放大器的特性，以正、负供电的0V（地）为基准电位，当输入正的信号电压时，输入电压
必为0V以下的负压，反之输出0V以上的正电压。要根据电路和输入、输出脚的静态电路值判断是否处
于正常状态；
2、查明该级电路为放大器或倒相器或衰减器，据输入电阻与反馈电阻的比值，可大致测算出输出电

1
压值，由此可判断电路是否处于正常状态；
3、根据电路对差模信号有放大（或衰减）作用，而对共模信号放大作用为0的特性，当短接两输入
端时，输出电压应接近0电位值；或者测量输出端已有正电压（或负电压输出），但一短接两个输入端，
输出电压马上降（或升）为0V左右。说明电路是好的，能正常传输信号。
4、可以人为改变输入电压值，则输出电压必定有相应变化，可由此判断放大器是否处于正常状态。

[故障实例1]
某台变频器上电后，即报出OC故障，故障复位无效，测电流检测电路，如上图（1）电路，输出电
压为+12V，CPU因有严重过流信号输入，故在上电后报出OC信号。用金属镊子短接运算放大器2、3脚，
测量1输出脚电路无变化，仍为+12V，判断运算放大器损坏，更换后，故障排除。
[故障实例2]
某台变频器，上电后输出欠电压信号，检测上电图（2）电路，输入电压为-3V，但输出电压为0。7V，
说明为本级放大器故障，用一外接直流12V电源串接10k电阻，输入到反相输入端，输出电压无变化，判
断该级放大器损坏，更换后故障排除。

二、同相放大器和电压跟随器电路：

图二同相放大电路、电压跟随器电路

上图（1）电路为同相放大器的典型电路形式，也为放大器电路之一种。输入信号进入放大器的同相
端，输出信号同输入信号同相位，电路的电压放大倍数=1+R2/R1。也用于故障信号检测电路中对模拟信号
的放大处理。该电路当R2短接或R3开路时，输出信号与输入信号的相位一致且大小相等，因而（1）电
路可进一步“进化”为（2）、（3）电路。
上图（2）、（3）为电压跟随器电路，输出电压完全跟踪于输入电路的幅度与相位，故电压放大倍数为
1，虽无电压放大效果，但有一定的电流输出能力。电路起到了阻抗变换作用，提升电路的带负载能力，
减弱信号输入回路高阻抗和输出回路低阻抗的相互影响。作为电路跟随器应用时，有时候也采用单电源供
电。
（1）、（2）、（3）种电路，也在故障检测电路中，被用于模拟信号的放大