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台达(中达)DVP-1型22KW变频器驱动电路图

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     如同大部分变频器驱动电路的供电模式一样,逆变电路下三臂IGBT的驱动供电是采用同一个电源的。正供电电压范围:15~18V,按常规要求,不宜低于13V;负供电电压范围:-7.5~10V,常规要求不能低于-5V.15V供电,为1GBT栅-射结电容进行充电,使IGBT开通;-7.5V供电,对1GBT栅-射结电容上存储的电荷进行中和,使其快速泄放,实现对IGBT的截止控制。
     正是由于有充、放电电流的问路,所以1GBT不单纯是电压控制型器件,驱动电路必须提供一定的触发电流,必须提供一定的动功率。因面对驱动电路的检查,不单纯要检查电压输出能力,还要检查电流输出能力。单独检查驱动板,在触发端子开路时,检查驱动IC的输出电压是正常的,并不忘味着其电流输出能力也是正常的,有足够的功率驱动能力才可以可靠驱动1GBT模块。当驱动供电电源的滤波电容容量减小或失容时,往往有这种情况,在变频器空载时我们不易察觉,而在带载后变频器会频跳OC故障,负载电动机跳动。甚至有可能在运行中,逆变模块炸裂!
     以U相逆变电路为例,当上管骤然开通时,下管的C极必然产生一个跳变电压,当下管无截止负压钳位时,由下管的集-结电容会产生一个充电电流,当栅、射极旁路电阻陨坏或阴值过大时,有可能会使下管IGBT误导通。U相上、下臂两管共通,则对530V直流电源形成短路,模块只有炸飞了。倘若截止负压存在,上管导通引入的电压跳变,和继之产生的下管集-栅结电容的充电电流,为下管栅-射负压所吸收,如雪花融于湖泊,下管就无误通之虞了。
     驱动电路、驱动电源的好坏,关系到逆变模块的安全,不可不慎!在更换逆变模块之前,除了保证驱动电源是良好的之外,还要检查6路驱动脉冲是否能正常输出。检查驱动电路彻底是正常以后,才可以更换逆变模块。尤其是小功率机型的IGBT模块,一旦装机后,再想拆除,因有近20个甚至更多的引脚,是极为困难的,往往在拆装过程中,很容易将一只价值昂贵的模块拆坏了。
     也正因模块的造价较高,所以变频器的电路才专门设计了电流检测电路、IGBT管压降检测电路和模块温度检测电路,以保护模块的安全,在有过电流故障发生时,及时封锁驱动脉冲的输出,使IGBT模块不致因过电流、过电压而损坏。保护最及时的,实施保护动作最快的,即是1GBT管压降检测电路,又称为模块故障检测电路。
IC制造厂家也专门设计了具有IGBT管压降检测功能(模块过电流、短路保护功能)的驱动IC,如本电路,采用了3片PC929专用型IGBT驱动IC,检测逆变输出模块下三臂IGBT在导通时的管压降,当因某种异常原因造成流过IGBT的电流达额定电流的2倍以上时,IGBT的管压降也由正常运行时的3V左右,上升为7V左右,检测电路动作,CPU封锁了逆变驱动脉冲的输出,同时报出了OC信号,此时变频器保护停机。
      管压降检测电路是有一定抗干扰能力的,对瞬时的噪声扰动信号可以避过,不报CPU。
       PC929的9脚为管压降信号输入脚,高电平输入有效;8脚为OC信号输出脚,低电平输出有效。以DIP3电路为例:在激励脉冲发送期间,如IGBT导通良好,a点与驱动电源的OV线同电位,PC929的9脚为低电平信号,8脚无低电平OC信号输出,变频器正常运行;在激励脉冲发送期问,如IGBT导通压降过大或不能良好导通,a点电位相对驱动供电电源的零点,为高电位,输入到PC929的9脚内部模块故障检测电路,故障检测电路令8脚输出一个低电平信号,光荆合器DHP10有了输入电流通路而导通,将OC信号送与CPU。
      下三臂1GBT驱动IC的OC输出信号,以或门输入方式,形成了DHP10的输入电流通路,任一臂IGBT的异常管压降信号,均可经DHP10光耦合器送入CPU,使变频器实施停机保护动作。

点击次数:  更新时间:2021-06-01 11:45:21  【打印此页】  【关闭