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經(jīng)常使用或維修變頻器的工程師是不是有這樣的發(fā)現(xiàn)：變頻器體積越來越小了，是不是也曾經(jīng)大意被風(fēng)扇電源電到過，是不是見過變頻器內(nèi)部有工頻變壓器，但現(xiàn)在卻變少了？
我們分析這些變化的原因，發(fā)現(xiàn)一個很重要的原因是變頻器散熱風(fēng)扇由交流向直流轉(zhuǎn)變，那么，我們來分析一下這個轉(zhuǎn)變的主要原因：
1、同規(guī)格的直流風(fēng)扇在風(fēng)速、風(fēng)量以及風(fēng)壓上比交流指標更好
以下是某品牌常規(guī)直流風(fēng)扇的一些指標，其中轉(zhuǎn)速，風(fēng)量以及風(fēng)壓幾個參數(shù)，直流風(fēng)扇指標優(yōu)勢顯而易見。其中主要的技術(shù)門檻是交流風(fēng)扇的風(fēng)速只能到3000RPM左右，所以根據(jù)相關(guān)指標對比，直流風(fēng)扇具有非常好的性能。
圖1
基于以上的原因，變頻器的熱設(shè)計密度可以做到更大，因此變頻器的體積也隨著直流風(fēng)扇的使用而逐漸的縮小。
2、由于是直流單獨供電，因此其轉(zhuǎn)速受電源電壓的影響幾乎為零；
直流風(fēng)扇由于是采用單獨的直流電源系統(tǒng)，此供電電源將電網(wǎng)電壓的波動可以完全的消耗，在變頻器可運行的范圍內(nèi)穩(wěn)定的輸出對應(yīng)的直流電壓，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速受電網(wǎng)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(fēng)險。
變頻器風(fēng)扇屬于易損器件，需經(jīng)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(dǎo)致使用中被電擊或出現(xiàn)接地短路的比比皆是。 但直流風(fēng)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(fēng)扇的應(yīng)用安全。
基于以上幾點原因，直流風(fēng)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(fēng)扇的驅(qū)動保護。
驅(qū)動保護及堵轉(zhuǎn)檢測是否有必要？當(dāng)風(fēng)扇出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)或損壞（短路失效）時導(dǎo)致其驅(qū)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(guān)電源的損壞；風(fēng)扇本身就屬于易損器件，風(fēng)扇燒壞導(dǎo)致變頻器開關(guān)電源損壞或不能正常使用，曾經(jīng)一度是比較常見的故障之一。 因此我們強烈建議做好風(fēng)扇驅(qū)動過載或短路保護！
堵轉(zhuǎn)檢測上，目前部分品牌的直流風(fēng)扇本身帶堵轉(zhuǎn)檢測信號輸出并且有堵轉(zhuǎn)保護功能（當(dāng)取消堵轉(zhuǎn)時風(fēng)扇能正常運行），當(dāng)然有一定設(shè)計能力的變頻器廠家也可自行搭建堵轉(zhuǎn)檢測電路。風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)會帶來如何哪些后果呢？變頻器溫升過高導(dǎo)致過熱保護也存在過熱炸機風(fēng)險；變頻器溫升未到過熱，但元器件持續(xù)高溫下工作導(dǎo)致器件的損壞；風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)，線包會馬上飽和，變成電阻，這個時候比較容易燒驅(qū)動芯片。
因此我們建議：不增加成本的基礎(chǔ)上風(fēng)扇可以做堵轉(zhuǎn)保護，但以告警為主，變頻器不能停機；特別是大功率多風(fēng)扇并行時。
我們以常用的24V風(fēng)扇為例，從圖1的直流風(fēng)扇參數(shù)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(shù)，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(fēng)扇馬達驅(qū)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(qū)動。
CC6422為PWM調(diào)速的單線圈直流無刷散熱風(fēng)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(nèi)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(dāng)PWM信號的信號線出現(xiàn)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(shù)實現(xiàn)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(yīng)增益調(diào)整。自適應(yīng)調(diào)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(tǒng)可靠性。正弦波電流工作方式會極大提高風(fēng)機的運轉(zhuǎn)效率，降低噪音。
FG/RD輸出端口提供轉(zhuǎn)速計算和堵轉(zhuǎn)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(nèi)置堵轉(zhuǎn)保護功能，避免風(fēng)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(nèi)置過熱保護功能，當(dāng)芯片溫度高于160℃時，輸出將被關(guān)斷。當(dāng)溫度降低到安全水平時，芯片自動恢復(fù)工作。
下面是溫控散熱風(fēng)扇的參考設(shè)計：
從以上參數(shù)和性能介紹我們可以了解到，CC6422滿足了變頻器散熱風(fēng)扇最關(guān)鍵的功能和技術(shù)要求，是一個非常理想的驅(qū)動IC。在不同電壓和電流的變頻器散熱風(fēng)扇中，芯進電子還有更多的驅(qū)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(lián)系技術(shù)人員協(xié)助選型。
