CHV系列变频器驱动板单元电路培训.ppt

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1、CHV系列变频器驱动板单元电路培训主讲：吴建安7/25/2021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；▲电路输出有5V、+15V、-15V、24V及多路IGBT驱动电源；其中一般+15V为

2、主反馈电源；▲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；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！3、母线电压检测电路3.1电路原理图13、母线电压检测电路3.2电路原理图23、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

3、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14、IGBT驱动与保护电路4.2电路原理图24、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

4、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▲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▲电路采用电平触发方式，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

5、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18、输出电流检测电路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▲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

6、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。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

7、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；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

8、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