高频电源电子线路故障诊断方法

摘 要：我国的工业生产会利用大量的高频电子设备，这些设备的使用虽然能够加快工业开展的进程，但是同时也会排放烟尘为我国的环境带造成很大的污染。并且由于缺乏维护，一些工业电子设备也极易出现故障问题，影响着工业的施工的进度。对此就有必要探讨高频电源电子线路的故障诊断方法，本文中，笔者首先分析了高频电源的工作原理，其次以模糊规则库的谐振电路为例，探讨了该电路的工作原理，并为其出现故障后提供了诊断方法，以供参考。

关键词：高频电源电子线路；模糊规则库的谐振电路；诊断方法

工业施工的开展离不开高频电子设备，高频电源具有高效、节能的特点，运用于工业施工中，可以降低我国工业施工中的成本支出。但是，由于我国在高频开关技术上的研究仍然处于起步的阶段，在实际的运用过程中时常会出现一系例的电子线路故障问题，而我国又在这方面的研究比较缺乏，当高频电源电子线路出现故障问题时，我们总是要花大量的时间用在故障的诊断上，并且得到的效果并不是很好，这就严重的阻碍了我国工业的开展。[1]对此，就有必要对高频电源电子线路的故障诊断方法，同时这也具有一定的时代意义。

一、高频电源的工作原理

（一）高频电源的工作特点

相比于工业施工中常用的工频电源，高频电源更具优势和特点，能够高效化工业作业，降低施工成本。就供电模式来看，高频电源所运用的是直流电，具有输出电压低、电晕功率高的好处。除此之外，高频电源能够更好的控制火花，这是因为它的脉冲时间低，能够及时的对电源供电时产生的火花进行检测，并且采取措施对火花进行处理。在火花刚产生的时候，其所消耗的能量可以忽略不计，能够在最快的速度之内回复电场，使电场的平均压力得到提升，并且结合具体工作的需求对驱动信号进行调节，控制电压在使其处于一个稳定的状态。

（二）高频电源的工作原理

高频电源开关能够针对不同波形的电压提供不同的控制方式，高频电源输出的直流电，主要依靠的脉冲的形式。通常情况下，施工人员会根据实际的工作选择最适合的电压，其一能够降低功耗，其二能够提高电子设备的工作效率，一举两得。就当前来看，我国的高频开关电源是以40-72kV的电压为输出的目标。电磁干扰滤波器会对高频电源的输入电压起到影响的作用，经过其的电压会转变为直流电压，并且通过中频全桥逆变使直流电变为交流电，当整个全桥电路中的电流都转变为直流电时，电路就会将这些高压电流运输到负载。[2]在这过程中，因为高压的原因，电路的某些部分很可能出现高温的现象，对此DSP会对出现高温的线路进行控制，及时的关闭电源切断信号，其主要的作用就是对设备的运行进行监控，当出现了故障时也会自动停机，避免了对机器带来的二次伤害。

二、基于模糊规则库的谐振电路的故障诊断

（一）谐振电路的工作原理

谐振变换器的运作过程就是谐振电路的工作原理。首先我们所探讨的情况是在谐振电路符合了要求设计的效率的基础上的，在这个时候，谐振电路中主要存在的损耗是由变压器的损耗和开关的损耗所带来的。变压器在实际的工作中会受到漏感现象的影响，使其出现电压尖峰，从而损坏功率器件，并且变换器也会因为分布电容的原因出现较大的电流，这就会降低工作效率。对此，谐振电路可以从开关的角度出发，降低开关的损耗，使变换器的体积减小，这就是谐振电路的工作原理。

（二）谐振电路的故障诊断

当高频电源电路出现故障时，我们要及时对其进行诊断，但是因为故障的发生是不可预测到的，并且调查发现同一个故障在发生之前也会出现不同的预兆，所以这也为故障的诊断加深了难度。[3]因此，我们在对高频电源电路进行故障诊断时，需要充分的考虑到每一种故障，将诊断的结果相结合。模糊规则是一种可以模拟人类思想的运算法则，这是人工智能的表现，可以提高对故障推理的准确性。

运用模糊规则库可以对某一故障进行计算机语言的描述，但是其描述的结果并不是完全准确的，会出现一定的误差。误差是不可避免的，我们只有通过制定合理有效的方法来降低误差，决策信息的整合利用就是一个很好的方法，通过将多种信息的相整合，我们可以提高模糊规则库判决故障的准确性。而模糊规则库中的决策方法都是由故障诊断专家的经验组成的。针对一个电路所产生不同的故障，我们可以将这些故障运用计算机语言的形式将其输入到模糊数据库，当该电路下次发生故障时，模糊数据库就会对先前已经存有的故障进行判决。处于误差的原因，我们可以通过建立多个模糊数据库来降低其判决的误差。实际上，不同的高频电源具有不同的工作频率，以谐振电路的原理为基础，当谐振电路出现故障时，对其进行分析，得到结论：多个不同的模糊规则库所判决的结果，其准确率会大大的提高。

三、总结

高频电源在工业生产上得到了广泛的应用，其高效、节能的优点得到了人们的青睐。但是同时高频电源电子线路的故障问题也是为人们所头疼的一个问题，因为故障发生的随机性，人们总需要花费大量的时间运用在故障的诊断上，这就影响着工业生产的进度，对此本文探讨了高频电子线路故障的诊断方法，得出了多个模糊规则库建立能够提高故障判决准确率的结论。

参考文献：

[1]朱法华，李辉，王强.高频电源在我国电除尘器上的应用及节能减排潜力分析.环境工程技术学报，2015，1（1）：26-32.

[2]莫慧芳.高频开关电源发展概述.电源世界，2016（5）：1-3.

[3]罗慧，王友仁，崔江.电力电子电路多源特征层融合故障诊断方法.电机与控制学报，2015（4）：92-96.

作者简介：王典（1989-），男，汉族，四川遂宁人，本科，助教，研究方向：應用电子技术。