高頻電源電子線路故障診斷方法

摘 要：我國的工業(yè)生產(chǎn)會利用大量的高頻電子設(shè)備，這些設(shè)備的使用雖然能夠加快工業(yè)開展的進(jìn)程，但是同時(shí)也會排放煙塵為我國的環(huán)境帶造成很大的污染。并且由于缺乏維護(hù)，一些工業(yè)電子設(shè)備也極易出現(xiàn)故障問題，影響著工業(yè)的施工的進(jìn)度。對此就有必要探討高頻電源電子線路的故障診斷方法，本文中，筆者首先分析了高頻電源的工作原理，其次以模糊規(guī)則庫的諧振電路為例，探討了該電路的工作原理，并為其出現(xiàn)故障后提供了診斷方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：高頻電源電子線路；模糊規(guī)則庫的諧振電路；診斷方法

工業(yè)施工的開展離不開高頻電子設(shè)備，高頻電源具有高效、節(jié)能的特點(diǎn)，運(yùn)用于工業(yè)施工中，可以降低我國工業(yè)施工中的成本支出。但是，由于我國在高頻開關(guān)技術(shù)上的研究仍然處于起步的階段，在實(shí)際的運(yùn)用過程中時(shí)常會出現(xiàn)一系例的電子線路故障問題，而我國又在這方面的研究比較缺乏，當(dāng)高頻電源電子線路出現(xiàn)故障問題時(shí)，我們總是要花大量的時(shí)間用在故障的診斷上，并且得到的效果并不是很好，這就嚴(yán)重的阻礙了我國工業(yè)的開展。[1]對此，就有必要對高頻電源電子線路的故障診斷方法，同時(shí)這也具有一定的時(shí)代意義。

一、高頻電源的工作原理

（一）高頻電源的工作特點(diǎn)

相比于工業(yè)施工中常用的工頻電源，高頻電源更具優(yōu)勢和特點(diǎn)，能夠高效化工業(yè)作業(yè)，降低施工成本。就供電模式來看，高頻電源所運(yùn)用的是直流電，具有輸出電壓低、電暈功率高的好處。除此之外，高頻電源能夠更好的控制火花，這是因?yàn)樗拿}沖時(shí)間低，能夠及時(shí)的對電源供電時(shí)產(chǎn)生的火花進(jìn)行檢測，并且采取措施對火花進(jìn)行處理。在火花剛產(chǎn)生的時(shí)候，其所消耗的能量可以忽略不計(jì)，能夠在最快的速度之內(nèi)回復(fù)電場，使電場的平均壓力得到提升，并且結(jié)合具體工作的需求對驅(qū)動信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制電壓在使其處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。

（二）高頻電源的工作原理

高頻電源開關(guān)能夠針對不同波形的電壓提供不同的控制方式，高頻電源輸出的直流電，主要依靠的脈沖的形式。通常情況下，施工人員會根據(jù)實(shí)際的工作選擇最適合的電壓，其一能夠降低功耗，其二能夠提高電子設(shè)備的工作效率，一舉兩得。就當(dāng)前來看，我國的高頻開關(guān)電源是以40-72kV的電壓為輸出的目標(biāo)。電磁干擾濾波器會對高頻電源的輸入電壓起到影響的作用，經(jīng)過其的電壓會轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海⑶彝ㄟ^中頻全橋逆變使直流電變?yōu)榻涣麟姡?dāng)整個(gè)全橋電路中的電流都轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姇r(shí)，電路就會將這些高壓電流運(yùn)輸?shù)截?fù)載。[2]在這過程中，因?yàn)楦邏旱脑颍娐返哪承┎糠趾芸赡艹霈F(xiàn)高溫的現(xiàn)象，對此DSP會對出現(xiàn)高溫的線路進(jìn)行控制，及時(shí)的關(guān)閉電源切斷信號，其主要的作用就是對設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)了故障時(shí)也會自動停機(jī)，避免了對機(jī)器帶來的二次傷害。

二、基于模糊規(guī)則庫的諧振電路的故障診斷

（一）諧振電路的工作原理

諧振變換器的運(yùn)作過程就是諧振電路的工作原理。首先我們所探討的情況是在諧振電路符合了要求設(shè)計(jì)的效率的基礎(chǔ)上的，在這個(gè)時(shí)候，諧振電路中主要存在的損耗是由變壓器的損耗和開關(guān)的損耗所帶來的。變壓器在實(shí)際的工作中會受到漏感現(xiàn)象的影響，使其出現(xiàn)電壓尖峰，從而損壞功率器件，并且變換器也會因?yàn)榉植茧娙莸脑虺霈F(xiàn)較大的電流，這就會降低工作效率。對此，諧振電路可以從開關(guān)的角度出發(fā)，降低開關(guān)的損耗，使變換器的體積減小，這就是諧振電路的工作原理。

（二）諧振電路的故障診斷

當(dāng)高頻電源電路出現(xiàn)故障時(shí)，我們要及時(shí)對其進(jìn)行診斷，但是因?yàn)楣收系陌l(fā)生是不可預(yù)測到的，并且調(diào)查發(fā)現(xiàn)同一個(gè)故障在發(fā)生之前也會出現(xiàn)不同的預(yù)兆，所以這也為故障的診斷加深了難度。[3]因此，我們在對高頻電源電路進(jìn)行故障診斷時(shí)，需要充分的考慮到每一種故障，將診斷的結(jié)果相結(jié)合。模糊規(guī)則是一種可以模擬人類思想的運(yùn)算法則，這是人工智能的表現(xiàn)，可以提高對故障推理的準(zhǔn)確性。

運(yùn)用模糊規(guī)則庫可以對某一故障進(jìn)行計(jì)算機(jī)語言的描述，但是其描述的結(jié)果并不是完全準(zhǔn)確的，會出現(xiàn)一定的誤差。誤差是不可避免的，我們只有通過制定合理有效的方法來降低誤差，決策信息的整合利用就是一個(gè)很好的方法，通過將多種信息的相整合，我們可以提高模糊規(guī)則庫判決故障的準(zhǔn)確性。而模糊規(guī)則庫中的決策方法都是由故障診斷專家的經(jīng)驗(yàn)組成的。針對一個(gè)電路所產(chǎn)生不同的故障，我們可以將這些故障運(yùn)用計(jì)算機(jī)語言的形式將其輸入到模糊數(shù)據(jù)庫，當(dāng)該電路下次發(fā)生故障時(shí)，模糊數(shù)據(jù)庫就會對先前已經(jīng)存有的故障進(jìn)行判決。處于誤差的原因，我們可以通過建立多個(gè)模糊數(shù)據(jù)庫來降低其判決的誤差。實(shí)際上，不同的高頻電源具有不同的工作頻率，以諧振電路的原理為基礎(chǔ)，當(dāng)諧振電路出現(xiàn)故障時(shí)，對其進(jìn)行分析，得到結(jié)論：多個(gè)不同的模糊規(guī)則庫所判決的結(jié)果，其準(zhǔn)確率會大大的提高。

三、總結(jié)

高頻電源在工業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛的應(yīng)用，其高效、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)得到了人們的青睞。但是同時(shí)高頻電源電子線路的故障問題也是為人們所頭疼的一個(gè)問題，因?yàn)楣收习l(fā)生的隨機(jī)性，人們總需要花費(fèi)大量的時(shí)間運(yùn)用在故障的診斷上，這就影響著工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)度，對此本文探討了高頻電子線路故障的診斷方法，得出了多個(gè)模糊規(guī)則庫建立能夠提高故障判決準(zhǔn)確率的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱法華，李輝，王強(qiáng).高頻電源在我國電除塵器上的應(yīng)用及節(jié)能減排潛力分析.環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，1（1）：26-32.

[2]莫慧芳.高頻開關(guān)電源發(fā)展概述.電源世界，2016（5）：1-3.

[3]羅慧，王友仁，崔江.電力電子電路多源特征層融合故障診斷方法.電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2015（4）：92-96.

作者簡介：王典（1989-），男，漢族，四川遂寧人，本科，助教，研究方向：應(yīng)用電子技術(shù)。