CHV系列变频器驱动板单元电路培训

11、温度检测电路
11.1 电路原理图
11、温度检测电路
11.2 电路说明与要求
▲ 电路为一简单的电阻串联分压电路； ▲ RT1为随温度变化的热敏电阻，其阻值为温度的非线性函数， 且温度越高阻值越小(负温度特性)； ▲ 可通过软件曲线拟合或查表方式计算温度。
12、结束语
▲ 变频器驱动板单元电路为基本的模拟电路，原理 较简单，各个功能块相互独立； ▲ 变频器驱动板单元电路的难点在于其要求检测精 度高，抗干扰能力强，同时保证其可靠工作； ▲ 好的单元电路原理是单元电路可靠工作的必要而 非充分条件，单元电路的可靠性还与很多如器件品质、 单板工艺、应用环境等因素有关。
CHV系列变频器 驱动板单元电路培训
主讲：吴建安 2018/11/5
培训大纲
1、单元电路组成 2、辅助开关电源电路 3、母线电压检测电路 4、IGBT驱动与保护电路 5、可控硅控制电路 6、直流风扇运行控制电路 7、交流风扇、接触器控制电路 8、输出电流检测电路 9、转速跟踪电压检测电路 10、缺相检测电路 11、温度检测电路
10、缺相检测电路
10.1 电路原理图
10、缺相检测电路
10.2 电路说明与要求
▲ 电路利用三相整流无过零点，而单相整流则存在过零点的 原理设计；
▲ 电路采用光耦隔离传输，当输入正常时PL为低电平，当缺 相时PL信号近似方波，当掉电时PL为高电平； ▲ 当输入严重欠压时，光耦会工作于线性区； ▲ R1、R2、R3为降压限流电阻，经其降压限流后，在R4两 端的电压一般小于20V，D1~D3可选取低压二极管；
1、CHV系列变频器驱动板单元电路组成
2、辅助开关电源电路
2.1 电路原理图
2、辅助开关电源电路
2.2 电路说明与要求
▲ 电源采用单端反激式拓朴结构，其优点是结构简单，成本低； ▲ 电源要求能在300V启动工作，能在350~820V范围内输出额定 设计功率； ▲ 电源一般工作于能量完全传输方式，开关频率一般为40kHz； ▲ 电路输出有5V、+15V、-15V、24V及多路IGBT驱动电源；其 中一般+15V为主反馈电源； 其中5V、+15V、-15V要求稳 定误差为5%，其它要求为 10%。 驱动板可靠性的关键部分，驱 动板80%的故障为电源故障！
▲ 电路采用PC929实现对PWM信号的隔离传输，后经推挽管 电流放大后驱动IGBT；
▲ 电路采用正负电源驱动；
▲ 电路光耦采用差动输入，可有效防止直通驱动信号；
▲ 电路副边设有门极Vge过压保护及Vce过流保护； ▲ 电路发生Vce保护后能自动封锁 驱动信号，同时输出故障信号。
5、可控硅控制电路
8.2 电路原理图
8、输出电流检测电路
8.3 电路1说明与要求
▲ 电路为典型的跟随电路；
▲ 电路的输入为霍尔的输出信号，电流检测的线性较好； ▲ 霍尔生产厂家一般在霍尔内部的输出端设有限流保护电路， 电路参数设计时需考虑这一电路对R1、R2分压比的影响；
8、输出电流检测电路
8.4 电路2说明与要求
4.2 电路原理图2
4、IGBT驱动与保护电路
4.3 电路1说明与要求
▲ 电路采用HP3120实现对PWM信号的隔离传输与放大； ▲ 电路采用正负电源驱动； ▲ 电路光耦采用差动输入，可有效防止直通驱动信号； ▲ 电路副边设有门极Vge过压保护。
4、IGBT驱动与保护电路
4.4 电路2说明与要求
5.1 电路原理图
5、可控硅控制电路
5.2 电路说明与要求
▲ 电路Hale Waihona Puke Baidu用电平触发方式，控制信号由软件发出；
▲ 可控硅为电流驱动型器件，R4为限流电阻；
6、直流风扇运行控制电路
6.1 电路原理图
7、交流风扇、接触器控制电路
7.1 电路原理图
8、输出电流检测电路
8.1 电路原理图1
8、输出电流检测电路
9.2 电路说明与要求
▲ 电路分两部分，前级为差动放大器，后级为带滞环的过零 比较器；
▲ 由于当变频器停止输出时，电机感应的电压按指数规律衰 减，有很长的时间会维持在几伏的低压状态，因此本电路要求 能检测出1V的电压； ▲ 为保证对输入信号的检测精度，电路原副边采用非隔离大 电阻桥接方式； ▲ 由于电路灵敏度高和输入阻抗 高，电路易受工频电磁场的干扰。
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▲ 电路采用HP7840隔离，变频器输出电流的检测通过分流器 完成，受分流器精度的影响，电流的检测精度稍差；
▲ 由于变频器输出的全部电流流经分流器，过大的电流会使 分流器的损耗按平方规律增加，因此本电路一般只适用于小功 率变频器。
9、转速跟踪电压检测电路
9.1 电路原理图
9、转速跟踪电压检测电路
3、母线电压检测电路
3.1 电路原理图1
3、母线电压检测电路
3.2 电路原理图2
3、母线电压检测电路
3.3 电路1的说明与要求
▲ 电路为典型的差分放大电路，一般选R1=R2，R3=R4； ▲ 电路具有线性度好，检测电压范围宽的优点； ▲ 电路为非隔离方式，原副边阻抗小，为了满足安规要求， 一般R1和R2为多个电阻串联，为兆欧级以上电阻； ▲ 由于电路采用大电阻桥接，故对运放的要求高，须采用输 入偏置电流小(nA级)的运放，以减小输入偏置电流对线性度的 影响。
3、母线电压检测电路
3.4 电路2的说明与要求
▲ 电路采用变压器隔离传输，与辅助开关电源一起设计，结 构简单； ▲ 电路检测线性度受变压器漏感和二极管D3压降的影响，较 电路1而言，要差一些。 ▲ Vdc检测一般与-15V为同一绕组。
4、IGBT驱动与保护电路
4.1 电路原理图1
4、IGBT驱动与保护电路