步科这家公司也许好多人都没听说过,不过台湾维纶(大陆叫维纶通)在工业人机界面(触摸屏)可是鼎鼎大名,步科与维纶的关系,,,因为有了步科,打破了国外及台湾人机界面垄断大陆市场。步科早年代理台湾维纶的人机界面在大陆的销售,后来步科私底下仿台湾维纶的产品,推自己的品牌 "eView",台湾维纶当然不干了,不依靠步科,自己在大陆做市场了。到目前为止,应该说台湾维纶(维纶通)仍然是人机界面市场最具竞争力的中端产品。步科后来推自己的新品牌“Kinoc",但”eView“品牌一直保持了下来,看样子是用" eView" 主攻廉价市场。
EV系列变频器是2014年上市的,主攻廉价市场,设计者自称“大白菜”。我感觉做工还是非常不错的。
这种外形我不知道谁是原创,我最早看到是台达M系列。说到台达M系列,估计是全中国仿(高仿、外形仿)得最多的变频器了。
外观,散热片在外壳内部。
开壳,结构还是挺紧凑的。
上盖,控制板。
IGBT,分离元件的。线路板上那个金属 n 型的是直流回路的检流电阻,后面会说。注意看电路板边缘处理,不错。
电容组件用绝缘纸覆盖,固定螺丝打胶绝缘,细节处理不错。
控制板做工漂亮、工整,全板刷绝缘。
注意看,有两个晶振,说明有两个MCU,廉价变频器用双MCU?
注意看左边那一排垂直排列的黑色光耦,有玄机!
注意看,黑色的光耦把电路板横向一分为二。外部控制的数字输入输出通过光耦隔离,还有输入/输出模拟信号是通过这个MCU处理后经过高速光耦隔离的,这个比较特别。为什么要这么繁杂的处理,玄机还在后面。
这个位子是通讯电路,没有使用传统的光耦隔离,而是使用了一片TI的半双工容隔离芯片ISO3082,最快可到200k。
8脚的U401是一片电源降压变换芯片TPS5430。
图10中外部输入输出模拟信号做隔离的玄机就在这里。这个变频器输出有3相电流检测回路,一般的廉价变频器都是2路。变频器输出电流检测要么用霍尔电流传感器,要么用电阻检测通过线性隔离芯片。但检测3相,成本均较高。这个变频器电流检测位子是在下桥IGBT DC-端,这样三路检测不用隔离。电阻测量的电压信号直接就可以送到放大器了,成本来得便宜。但带来格严重问题,那就是整个控制系统的参考电位都是DC-,所以与变频器连接的所有外部信号都必须隔离。
费尽心思,就是为了能够有独立的三路输出电流检测,这个非常重要,对于IGBT的保护是非常重要的。以后软件升级矢量控制也不需要动硬件了。
上桥隔离驱动W314。
电源UC2844方案。
下桥驱动,TC4427AE,2片4路,下桥3路+刹车1路。
直流总线过流检测用电阻+光耦。
分离的IGBT是先安装在一个铝基板上,再安装到散热板上的。
这样看的更清楚。
电容组件的做工也是非常不错的。
记得这个变频器上市时再工控网做过推广,是设计者亲自上阵的,他自己感觉是用心设计的,今日一看,的确如此,也能看出设计者功底深厚。无论设计,还是制造工艺都是比较优秀的,只是由于是廉价市场,成本限制了选材。但设计者在最大的可能下把系统设计得尽量完善,值得学习。