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英威腾INVT-P9/1.5KW变频器脉冲驱动电路图说

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    这是一款典型的脉冲驱动电路。
    驱动供电是四路正负电源输出的电源,U、V、W上三臂IGBT的供电是独立的;下三臂IGBT的供电是共用的。IGBT的正向驱动电压应为12V以上,典型应用值为15V;截止负压应在5V以上,典型应用值为7.5~9V左右,驱动上三臂IGBT的IC为PC923,内部电路为一只光耦合器,为互补电压跟随器输出,有400mA的电流输出能力,完全可以独立驱动小功率IGBT模块而无需外置放大器;驱动下三臂IGBT的IC为PC929,内部除一路光耦合器外,另有IGBT导通管压降检测电路和SC信号输出电路、SC故障白馈电路,对IGBT模块具有快速保护功能。在大部分变频器脉冲驱动电路中,经常会看到PC923和PC929的配合使用模式。
    PC923的引脚功能:1、4脚为空脚;2、3脚为信号输入端,2脚内接光耦合器发光二极管的阳极,3脚内接发光二极管的阴极;8、7脚为正负电源供电端,8、5脚短接以使内部输出和控制回路共用正电源,典型应用值为22~24V;6脚为信号输出端,内接互补电压跟随器的输出中点。
    PC929的引脚功能:1、2脚内部已经短接,2、3脚内接光耦合器发光二极管的阳极和阴极;4、5、6、7为空脚;8为模块故障信号输出(开路集成极输出)脚,内部晶体管射极接负供电,基极受故障信号检测电路所控制;9脚为模块故障信号检测输入脚;10、14脚为负电源供电脚;12、13脚为正电源供电脚;11脚为驱动脉冲输出脚。
将此电路与图一主电路中逆变部分结合起来看:驱动IC的22.5V供电(以U上臂驱动电路为例),经R62、R63、24、E4稳压和滤波,变为+15V和一7.5V正负电源,Z4的负极为零电位点,引出至逆变模块中U相上臂GBT的发射极;从CPU来的激励脉冲信号,经R32输入到06的
    2、3脚之间。在正向脉冲到来时,PC923内部光耦合器开通,U6的6脚输出峰值为正15V的驱动电压,经R36送入逆变模块中U相上臂IGBT栅极,使其快速开通;在无脉冲或负向脉冲期间,U6的6脚输出电压幅值为-7.5V的截止负压,使所驱动的IGBT迅速截止和维持截止状态。
CPU在激励脉冲发送期间(以U1:PC929电路为例),9脚外围电路(R19、R22、D26、D3、R45、R46等构成)侦测U1所驱动IGBT的导通压降,若因管子损坏或负载电流过大时,IGBT管压降大于7V读值时,由9脚输入高电平信号,内部保护电路在切断激励脉冲输出的同时,8脚内部晶体管导通,光耦合器U7导通,从排线J1的7端子将SC(变频器输出短路、负载短路)信号送入CPU,实施故障停机保护并显示故障代码。
    模块的SC信号由下三臂IGBT的驱动电路进行检测,三路信号接成或输入方式,由光耦合器U7送入CPU。
    驱动IC输入侧发光二极管的供电,由Q1、R52、R53、Z1稳压电路将+5V进一步稳压处理,提供给驱动IC。增加此电路,也能提高供电的动态响应速度,使脉冲信号的传输质量得以提升。
    右下图为制动控制电路的制动执行电路:在运行中直流电路的电压检测电路,在检测到直流电路的电压上升到一定值时,输出一个制动信号给光耦合器U8,经Q2、Q3推挽输出,驱动主电路模块内部的IGBT(制动开关管),将负载电动机的再生发电能量进行电阻消耗;若因再生发电能量太大,在一定时间内启动制动电路仍不能使主直流电压回复到允许值以内,则CPU报出OU故障,实施停机保护。

点击次数:  更新时间:2021-03-30 15:16:20  【打印此页】  【关闭