1.5 變頻電冰箱的工作流程

圖1-36所示為變頻電冰箱的整機電路結構圖。交流220V經過濾波器為電冰箱的電路供電。電冰箱中的很多電路和組件需要不同的電壓，其中主控電路和接口電路需要直流低壓，而變頻模塊則需要直流高壓，還有一些器件則需要交流220V供電。交流輸入電路將220V電壓經過整流濾波處理后，分別為主控電路板和變頻模塊供電。交流220V電源送到主控電路板后，由電源供電電路為主控電路提供直流低壓電壓。而交流輸入電路則通過其內部的元器件將交流220V整流成+300V為變頻模塊供電。

工作時，用戶通過電路板為主控電路輸入人工指令，主控電路中的微處理器接收到指令后，除了對變溫室、冷藏室等電風扇電動機、風門加熱絲等發出工作指令外，還將工作指令輸入到變頻模塊中，對變頻驅動電路發出控制信號。此時，電冰箱的工作狀態也由通信電路返送回微處理器中，微處理器再將工作狀態顯示出來。

1.5.1 主控電路板電源電路的工作流程

圖1-37所示為主控電路板電源電路的原理圖。開關電源是為微處理器及外圍電路提供直流電壓的電路。交流220V經橋式整流電路輸出的+300V為開關電源供電。直流300V電壓經電容器 E202、E201 等濾波后，再經開關變壓器 T1 的初級繞組加到開關晶體管MOS200的漏極，同時+300V經啟動電阻器為開關振蕩電路IC201的供電端。

開關振蕩集成電路便開始工作，通過⑤腳為開關晶體管MOS200提供驅動脈沖信號，控制開關晶體管工作在開關狀態，開關變壓器的初級繞組有開關電流流過，次級繞組輸出經整流濾波后分別輸出+16V、+5V、+12V的電壓。

其中，IC203、D206、R225、C205構成了電壓負反饋電路，當輸出的電壓變化時，光電耦合器IC203中的發光二極管發光強度會發生變化，使開光振蕩集成電路中的②腳輸入的電壓值發生變化，形成負反饋回路，達到穩壓的目的。

1.5.2 繼電器控制電路的工作流程

電冰箱中大部分的器件由繼電器控制電路進行啟/停控制，而繼電器則主要由繼電器控制電路控制，圖1-38所示為繼電器控制電路原理圖。

微處理器將控制信號經由指令擴展接口電路IC5、IC6的11腳、12腳輸入控制信號，由IC5、IC6輸出多路控制信號，控制信號再經多路反相放大器（IC3、IC4）去驅動各自的繼電器（K2～K15），由繼電器的觸點控制各種電器部件。

在繼電器控制電路中，光電耦合器IC7檢測分配器開關的工作狀態，為微處理器提供檢測信號。

1.5.3 制冰控制電路的工作流程

電冰箱的制冰組件安裝在電冰箱的冷凍室內，通過制冰控制電路對其工作狀態進行控制，圖1-39所示為制冰控制電路的原理圖。

制冰電動機驅動芯片IC2（BA6222）為其⑦腳提供12V工作電壓，IC2便進入工作狀態，當微處理器將控制信號、驅動電壓輸入到驅動控制芯片IC2的⑤腳、⑥腳和④腳時， IC2對控制信號處理后，由②腳、⑩腳為制冰電動機提供驅動信號，制冰電動機開始工作。

當制冰工作開始時，制冰機檢測開關動作，為微處理器提供制冰檢測信號，并由制冰機傳感器感知制冰溫度。

當用戶按動制冰機停止開關后，便向微處理器傳送停止制冰信號，微處理器接收到信號后，便停止向IC2輸送控制信號，使制冰電動機停止工作。

1.5.4 主控電路的工作流程

電冰箱的主控電路是其核心控制部分，通過主控電路中的微處理器為電冰箱的各個電路提供控制信號，圖1-40所示為主控電路的原理圖。

+5V穩壓電源為微處理器（CPU）供電，復位電路中的晶體管P12為CPU提供復位（RST）信號，晶振XT1為CPU提供時鐘信號，操作電路為CPU提供人工指令信號。微處理器根據人工指令和內部程序分別輸出各種控制信號，使電冰箱的各個部件協調工作。進入工作狀態后，CPU不斷地檢測各部位的溫度信息和工作狀態信息，為控制系統搜索參考信息。

1.5.5 變頻壓縮機的驅動過程

變頻電冰箱中的變頻電動機根據電動機的不同，可分為交流變頻驅動方式和直流變頻驅動方式兩種。

1. 交流變頻壓縮機的驅動過程

圖1-41所示為交流變頻壓縮機的驅動原理圖。AC 220V轉換為DC電源為變頻器提供工作電壓，再將直流電“逆變”成頻率可變的交流電，經功率放大后去驅動壓縮機內的交流感應電動機，這就是交流變頻驅動方式。功率模塊受微處理器的指令控制，輸出頻率可變的交流電壓，使壓縮機的轉速隨電壓頻率的變化而相應改變，從而實現調節變頻壓縮機轉速。

2. 直流變頻壓縮機的驅動過程

直流變頻的控制方式是指壓縮機的電動機采用直流無刷電動機，直流無刷電動機的轉子是由永久磁鋼制成的，定子線圈為三相，由變頻模塊輸出的驅動信號也是交流信號，而且交流驅動的頻率是可變的。加到電動機定子線圈中的電流相位必須與轉子磁鋼的磁極相位保持一定的關系，因而在驅動電路中設有轉子相位檢測電路。微處理器根據電動機轉子的相位輸出驅動脈沖信號，經變頻控制電路和功率模塊去驅動電動機。其驅動電路可采用脈沖信號寬度調制方式（PWM）或脈沖信號幅度調制方式（PAM）。

（1）脈沖信號寬度調制方式（PWM）

整流電路輸出的直流電壓基本不變，變頻器功率模塊的輸出電壓幅度恒定，控制脈沖信號的寬度受微處理器控制，其調制驅動方式如圖1-42所示。

（2）脈沖信號幅度調制方式（PAM）

整流輸出路中增加開關晶體管，通過對該晶體管的控制改變整流電路輸出的直流電壓幅度（140～390V）。這樣變頻器輸出的脈沖信號電壓不但寬度可變，而且幅度可變，其調制驅動方式如圖1-43所示。