驱动电路
驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。
对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图3.3.5是较常见的驱动电路。
图3.3.5 驱动电路图
驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电源电路组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。
1.隔离放大电路
驱动电路中的隔离放大电路,顾名思义,对PWM信号起到隔离和放大的作用。为了保护变频器主控电路中的CPU,所以当CPU送出PWM信号后,首先通过光电隔离集成电路,将驱动电路和CPU隔离。这样驱动电路发生故障或损坏,不至于伤及CPU,对CPU起到了保护作用。
图 3.3.6 隔离电路的原理图
隔离电路可根据信号相位的需要,可分为反相隔离电路或同相隔离电路,如图3.3.6所示。隔离电路中的光电隔离集成块容易损坏,它损坏后,主控电路CPU产生的PWM 信号就被阻断。自然,这一路驱动电路中就没有驱动信号输出。
2.驱动放大电路
驱动放大电路是将光电隔离后的信号,进行功率放大,使之具有一定的驱动能力。这种电路通常采用双管互补放大的电路形式。驱动功率要求大的变频器,驱动放大电路采用二级驱动放大。同时,为了保证IGBT所获得的驱动信号幅值,控制在安全范围内,驱动电路的输出端串联二个极性相反连接的稳压二极管。
驱动放大电路中,容易损坏的元件就是三极管,这部分电路损坏后,若输出信号保持低电平,相对应的换流元件处于截止状态,不可能起到换流作用。
如果输出信号保持高电平,相对应的换流元件就处于导通状态,当同桥臂的另一个换流元件也处于导通状态时,这一桥臂就处于短路状态。是会烧毁这一桥臂的逆变模块。
3.驱动电路电源
图 3.3.7驱动电路电源图
图3.3.7是典型的驱动电路电源。它的作用是给光电隔离集成电路的输出部分和驱动放大电路提供电源。值得一提的是,驱动电路的输出非Up与OV(地)之间,而是Up与Uw之间。当驱动信号为低电平时,驱动输出电压为负值(约—Uw),保证可靠截止,也提高了驱动电路的抗干扰能力.