602
經常使用或維修變頻器的工程師是不是有這樣的發(fā)現：變頻器體積越來越小了，是不是也曾經大意被風扇電源電到過，是不是見過變頻器內部有工頻變壓器，但現在卻變少了？
我們分析這些變化的原因，發(fā)現一個很重要的原因是變頻器散熱風扇由交流向直流轉變，那么，我們來分析一下這個轉變的主要原因：
1、同規(guī)格的直流風扇在風速、風量以及風壓上比交流指標更好
以下是某品牌常規(guī)直流風扇的一些指標，其中轉速，風量以及風壓幾個參數，直流風扇指標優(yōu)勢顯而易見。其中主要的技術門檻是交流風扇的風速只能到3000RPM左右，所以根據相關指標對比，直流風扇具有非常好的性能。
圖1
基于以上的原因，變頻器的熱設計密度可以做到更大，因此變頻器的體積也隨著直流風扇的使用而逐漸的縮小。
2、由于是直流單獨供電，因此其轉速受電源電壓的影響幾乎為零；
直流風扇由于是采用單獨的直流電源系統，此供電電源將電網電壓的波動可以完全的消耗，在變頻器可運行的范圍內穩(wěn)定的輸出對應的直流電壓，風扇的轉速受電網波動極小。因而保證了變頻器的穩(wěn)定性。
3、低壓供電，規(guī)避變頻器在維護時被電擊的風險。
變頻器風扇屬于易損器件，需經常維護，交流供電時難免存在不規(guī)范操作或不規(guī)范接線的情況，導致使用中被電擊或出現接地短路的比比皆是。 但直流風扇使用低壓供電（一般為24VDC，偶有選擇12VDC或48VDC）。因而可以規(guī)避操作人為被電擊的情況。同時供電電源一般都有短路保護，因此保證了散熱風扇的應用安全。
基于以上幾點原因，直流風扇在變頻行業(yè)已逐漸使用起來，但其中直流供電電源的負載能力和使用壽命又成為新的問題。
我們再來討論一下變頻器散熱風扇的驅動保護。
驅動保護及堵轉檢測是否有必要？當風扇出現堵轉或損壞（短路失效）時導致其驅動的電源負載增大，這時如果不進行保護，則有可能帶來開關電源的損壞；風扇本身就屬于易損器件，風扇燒壞導致變頻器開關電源損壞或不能正常使用，曾經一度是比較常見的故障之一。 因此我們強烈建議做好風扇驅動過載或短路保護！
堵轉檢測上，目前部分品牌的直流風扇本身帶堵轉檢測信號輸出并且有堵轉保護功能（當取消堵轉時風扇能正常運行），當然有一定設計能力的變頻器廠家也可自行搭建堵轉檢測電路。風扇堵轉會帶來如何哪些后果呢？變頻器溫升過高導致過熱保護也存在過熱炸機風險；變頻器溫升未到過熱，但元器件持續(xù)高溫下工作導致器件的損壞；風扇堵轉，線包會馬上飽和，變成電阻，這個時候比較容易燒驅動芯片。
因此我們建議：不增加成本的基礎上風扇可以做堵轉保護，但以告警為主，變頻器不能停機；特別是大功率多風扇并行時。
我們以常用的24V風扇為例，從圖1的直流風扇參數中我們可以看到，其工作電流一般為200-400mA，我們也參考了其它廠家的一些參數，大部分也是在這個范圍。針對上面的一些情況及實際需求，我們推薦一款合適的風扇馬達驅動IC，下面是其介紹。
成都芯進電子的CC6422是一款低噪聲，高效率，24V/450mA的單相正弦波直流無刷馬達驅動。
CC6422為PWM調速的單線圈直流無刷散熱風扇提供了單芯片的解決方案。穩(wěn)壓輸出模塊可以使芯片工作在3.5V 到28V 電壓范圍。
PWM 端口內置10kΩ上拉電阻。由于PWM信號通常由開集電極或者開漏輸出的方式提供，PWM 端口則無需再外置上拉電阻。此外，當PWM信號的信號線出現開路的情況時，該上拉電阻可以保證電機處于全速工作的狀態(tài)，增加了工作的安全性。
采用控制專利技術實現零電流換相（ZCS）和零磁場換相（ZBS）。啟動狀態(tài)期間，CC6422檢測環(huán)境的磁場強度，進行自適應增益調整。自適應調整完成后，進入正弦波工作狀態(tài)。
CC6422有智能軟啟動功能，可以消除電機啟動時的尖峰電流，提高系統可靠性。正弦波電流工作方式會極大提高風機的運轉效率，降低噪音。
FG/RD輸出端口提供轉速計算和堵轉報警功能，該端口集成短路保護功能，可防止意外情況下由于短接而燒毀芯片。
CC6422內置堵轉保護功能，避免風機在遇到機械阻塞的時候因為過熱而燒毀線圈和芯片。工作溫度范圍為-40~125℃，內置過熱保護功能，當芯片溫度高于160℃時，輸出將被關斷。當溫度降低到安全水平時，芯片自動恢復工作。
下面是溫控散熱風扇的參考設計：
從以上參數和性能介紹我們可以了解到，CC6422滿足了變頻器散熱風扇最關鍵的功能和技術要求，是一個非常理想的驅動IC。在不同電壓和電流的變頻器散熱風扇中，芯進電子還有更多的驅動方案可以選擇，如果有這方面的需求，可以參考如下選型表或者聯系技術人員協助選型。
