下图画出了阿尔法变频器U相上下臂IGBT的驱动电路,每相下臂IGBT的驱动电路其实是共用D51、E32直流电源的。驱动供电也由稳压电路分为+15V和-7.2V两路电源,以构成对IGBT供电的+15V鼓励电压回路和-7.2V的截止电压回路。驱动IC(A316J)的左边引脚为输入侧电路,右侧引脚为输出侧电路。无论是脉冲信号仍是OC毛病信号,都由内部光耦合器电路相阻隔。由PC929比较,因内部已有对OC信号的阻隔,可省去外接光耦合器,并且脉冲信号、OC信号和毛病复位信号可经操控端子CNN1直接与CPU脉冲输出引脚相连。在有的变频器电路中,仅是下三臂IGBT驱动电路选用A316J,上三管选用TLP250等。
图-1 阿尔法变频器驱动电路
一、电路作业原理简述(以U上臂IGBT驱动电路为例):
U31 (A316J)的输入侧的供电为+5V,由CPU主板来的正向脉冲信号输入到3脚,经2脚到地构成输入信号通路;U31自身或许发生的OC信号由5脚经CNN1排线端子回来CPU,从CPU来的复位操控信号也由CNN1端子输入到U31的6脚。整个驱动电路中的六块驱动IC,其OC信号和复位信号端是并联的,即检测就任一臂IGBT有过流毛病时,都将OC毛病信号以或输入办法,输入到CPU;而从CPU来的毛病复位信号,也一起加到六片A316的6脚,将整个驱动电路一起复位。
驱动脉冲从A316J的11脚输出,经R74、R75栅极电阻引进到模块内部IGBT的G极。R77为栅极旁路电阻,Z34、Z35为栅、射极正负偏压嵌位稳压管,维护IGBT的输入回路的安全。
A316J的14脚外电路与16脚引线并接于IGBT的C、E极,构成IGBT管压降检测电路,电路仅由R72、D61、C46三只元件构成,C48吸收瞬态搅扰,防止误维护动作出现。在11脚输出高电平驱动电压期间,IGBT1的导通,使D61正偏导通,将b点电位嵌制于OV驱动供电电位上。U31的14脚输入一个“IGBT杰出注册”的低电平信号,驱动脉冲被正常传输;因过流或IGBT低效或损坏时,b、c两点间电压反常升高,D61反偏截止失掉低电平嵌位效果,14脚为高电平状况,U31内部IGBT维护电路起控,将脉冲信号传输通道确定,一起令5脚输出一个低电平的OC信号,告诉CPU。直到6脚输入一个CPU来的低电平复位信号后,U31的毛病确定状况才被免除。
二、检修过程和办法:
依据驱动电路相关的毛病特征,能够有的放矢地进行查看和修正了。
1、小功率变频器,逆变输出电路选用集成型(一体化)模块,引脚较多,并且直接焊接于电源/驱动板上。在对驱动电路上电进行电压检测前,有必要先行堵截逆变模块的供电,待驱动电路检修结束后,再将逆变模块的供电康复!用壁纸刀或钢锯条将上图a点切开一个2mm以上的缺口,印刷线路板多为双面的,应将线路板两面的铜箔条各切开一个口儿。切完后,丈量一下从P供电线到逆变模块的P供电引进端子,出现较大电阻后,再行上电。切忌在只堵截一面的铜箔而另一面铜箔依旧相连的状况下上电,防止丈量不小心或驱动电路存在毛病而形成IGBT的损坏!
2、电路静态丈量(操作操控在停机状况):
输入侧电路(A316J的4脚为OV电位点):
3、4脚之间有+5V的供电引进;1脚信号输入端为挨近0V的低电平。5、6脚为挨近+5V的高电平。阐明A316J输入端静态作业点根本正常。
A、若测得1脚有1V(比方+5V)以上的高电平信号输入,查看CNN1端子10到CPU脉冲输出脚的脉冲信号传输通道,扫除其毛病;
B、若测得OC信号输出脚6脚,为1V以下低电平,加热焊点,用细钢针挑开A316J的6脚与线路板的衔接,原丈量点电压上升为+5V,阐明6脚内部DMOS管子短路,替换A316J。丈量点仍为低电平,查看A316J的6脚至CPU引脚的相关电路,直到6脚电压值康复+5V的正常值中止;
C、若测得RST信号输入脚5脚为1V 以下低电平,加热焊点,用针挑开5脚与线路板的衔接,原丈量点电压上升为+5V,阐明A316的5脚内部电路损坏,替换A316J;仍为低电平,查看CPU主板电路。
输出侧电路(以16脚为O电位点):
A、先查看+15V、-7.2V的驱动供电电源是否正常。若无负压,查看稳压电路并扫除;测得输出电压偏低,A316有反常温升,脱开栅极电阻R74,供电电压正常,为模块内部IGBT的G、E结漏电损坏,替换模块;供电电压仍低,挑开A316的12/13脚,供电电压康复为正常值,替换A316J;
B、丈量UG、UE端子电压应为-7V左右。测得负压仅为3V以下,测得栅极电阻上有电压降,阐明模块内部IGBT的G、E结漏电损坏,替换逆变模块;测得栅极电阻上电压降为OV,替换A316J;
C、查看R74、R75、Z34、Z35、R77等IGBT栅控回路元件,保证其正常。
3、电路的动态检测:
A、从三相供电电路中找到b、c、e、f点,并将b、c点和e、f点别离短接,以屏蔽驱动IC中IGBT维护电路OC毛病报警功用,令CPU输出六路脉冲信号;
B、合作操作显现面板的启/停操作,可测出正常状况下的驱动电路的输入、输出电压值(数字表测得),见表4-5:
在线启/停状况下对A316J输入/输出信号电压的丈量值
输入信号电压 A316J的2、3脚之间 |
直流电压档/中止 | 直流电压档/发动 | 沟通电压档/中止 | 沟通电压档/发动 |
约0V | 0.4V 左右 | 0V | 约0.7V | |
输出信号电压 UG、UE端子电压 |
||||
-7V | 约+4V | 0V | 约14V |
注:各机型所测驱动脉冲的输出信号电压应相差不大,但输入电压值因各种因素的不同,或许有较大差异,但以动、静态电压值的明显改变来判别毛病地点就行了。明显,用沟通电压档,丈量数值改变更为明显。
a、检测A316J的1、2脚之间输入信号无改变,查看CPU至A316J的输入信号通路,并将毛病扫除;
b、若检测输入信号正常,检测UG、UE端子电压,正常时沟通电压值约为14V左右;检测输出电压偏低,一起丈量+15V供电电压失落,为电源带负载才能缺乏,扫除电源毛病;查看电源无毛病,或许为A316J内部输出管低效,导通内阻变大,替换AJ316。