高頻電源電子線路故障診斷方法

摘 要：我國的工業生產會利用大量的高頻電子設備，這些設備的使用雖然能夠加快工業開展的進程，但是同時也會排放煙塵為我國的環境帶造成很大的污染。并且由于缺乏維護，一些工業電子設備也極易出現故障問題，影響著工業的施工的進度。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，并為其出現故障后提供了診斷方法，以供參考。

關鍵詞：高頻電源電子線路；模糊規則庫的諧振電路；診斷方法

工業施工的開展離不開高頻電子設備，高頻電源具有高效、節能的特點，運用于工業施工中，可以降低我國工業施工中的成本支出。但是，由于我國在高頻開關技術上的研究仍然處于起步的階段，在實際的運用過程中時常會出現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，當高頻電源電子線路出現故障問題時，我們總是要花大量的時間用在故障的診斷上，并且得到的效果并不是很好，這就嚴重的阻礙了我國工業的開展。[1]對此，就有必要對高頻電源電子線路的故障診斷方法，同時這也具有一定的時代意義。

一、高頻電源的工作原理

（一）高頻電源的工作特點

相比于工業施工中常用的工頻電源，高頻電源更具優勢和特點，能夠高效化工業作業，降低施工成本。就供電模式來看，高頻電源所運用的是直流電，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，這是因為它的脈沖時間低，能夠及時的對電源供電時產生的火花進行檢測，并且采取措施對火花進行處理。在火花剛產生的時候，其所消耗的能量可以忽略不計，能夠在最快的速度之內回復電場，使電場的平均壓力得到提升，并且結合具體工作的需求對驅動信號進行調節，控制電壓在使其處于一個穩定的狀態。

（二）高頻電源的工作原理

高頻電源開關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，施工人員會根據實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備的工作效率，一舉兩得。就當前來看，我國的高頻開關電源是以40-72kV的電壓為輸出的目標。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，經過其的電壓會轉變為直流電壓，并且通過中頻全橋逆變使直流電變為交流電，當整個全橋電路中的電流都轉變為直流電時，電路就會將這些高壓電流運輸到負載。[2]在這過程中，因為高壓的原因，電路的某些部分很可能出現高溫的現象，對此DSP會對出現高溫的線路進行控制，及時的關閉電源切斷信號，其主要的作用就是對設備的運行進行監控，當出現了故障時也會自動停機，避免了對機器帶來的二次傷害。

二、基于模糊規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計的效率的基礎上的，在這個時候，諧振電路中主要存在的損耗是由變壓器的損耗和開關的損耗所帶來的。變壓器在實際的工作中會受到漏感現象的影響，使其出現電壓尖峰，從而損壞功率器件，并且變換器也會因為分布電容的原因出現較大的電流，這就會降低工作效率。對此，諧振電路可以從開關的角度出發，降低開關的損耗，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

當高頻電源電路出現故障時，我們要及時對其進行診斷，但是因為故障的發生是不可預測到的，并且調查發現同一個故障在發生之前也會出現不同的預兆，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行故障診斷時，需要充分的考慮到每一種故障，將診斷的結果相結合。模糊規則是一種可以模擬人類思想的運算法則，這是人工智能的表現，可以提高對故障推理的準確性。

運用模糊規則庫可以對某一故障進行計算機語言的描述，但是其描述的結果并不是完全準確的，會出現一定的誤差。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則庫判決故障的準確性。而模糊規則庫中的決策方法都是由故障診斷專家的經驗組成的。針對一個電路所產生不同的故障，我們可以將這些故障運用計算機語言的形式將其輸入到模糊數據庫，當該電路下次發生故障時，模糊數據庫就會對先前已經存有的故障進行判決。處于誤差的原因，我們可以通過建立多個模糊數據庫來降低其判決的誤差。實際上，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，當諧振電路出現故障時，對其進行分析，得到結論：多個不同的模糊規則庫所判決的結果，其準確率會大大的提高。

三、總結

高頻電源在工業生產上得到了廣泛的應用，其高效、節能的優點得到了人們的青睞。但是同時高頻電源電子線路的故障問題也是為人們所頭疼的一個問題，因為故障發生的隨機性，人們總需要花費大量的時間運用在故障的診斷上，這就影響著工業生產的進度，對此本文探討了高頻電子線路故障的診斷方法，得出了多個模糊規則庫建立能夠提高故障判決準確率的結論。

參考文獻：

[1]朱法華，李輝，王強.高頻電源在我國電除塵器上的應用及節能減排潛力分析.環境工程技術學報，2015，1（1）：26-32.

[2]莫慧芳.高頻開關電源發展概述.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.電機與控制學報，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：應用電子技術。