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艾默生TD900-4T0015G變頻器驅(qū)動(dòng)電路解析

點(diǎn)擊數(shù)：5170 更新時(shí)間：3/1/2024 10:17:05 AM Tag: 艾默生TD900驅(qū)動(dòng)電路

在變頻器驅(qū)動(dòng)電源電路中，常見(jiàn)的是開(kāi)關(guān)電源變壓器有 4 路獨(dú)立繞組分別給U、V、W 上管驅(qū)動(dòng) IC 供電，第 4 路給 UVW 下管及剎車管驅(qū)動(dòng) IC 供電。在它們各路中又組合成相應(yīng)的正負(fù)電源電壓給各自的驅(qū)動(dòng) IC 供電。但在此艾默生TD900變頻器中與大多數(shù)變頻器驅(qū)動(dòng)電源的 4 路供電不同，它總共只用了一個(gè)繞組就完成了給所有的驅(qū)動(dòng) IC 供電，讓人初一看摸不著頭腦。最近維修了臺(tái)這樣的機(jī)子，初略的分析了一下，并做電路簡(jiǎn)圖如下：

從電路結(jié)構(gòu)上看，它是沒(méi)有正負(fù)雙電源供電給 IGBT 的。下管還好，至少有一個(gè)正負(fù)端的回路很清晰。各上管中的電容正端接各自驅(qū)動(dòng) IC 的電源正端，而各電容負(fù)端分別接模塊的三相輸出端 U、V、W 上而形成的電流回路。該電路中的 4 個(gè)二極管都是采用反向電壓為 1600V 的快速二極管！這就是此電路的最大奧妙所在！請(qǐng)記住，這些管子是不能用普通的 4 組電源中一百多伏反向電壓的二極管來(lái)代換的。

由于此電路是沒(méi)有正負(fù)電源供電的，也就是IGBT關(guān)斷時(shí)沒(méi)有負(fù)壓，而是靠3120內(nèi)電路的下管工作，把電壓拉到0V關(guān)斷IGBT。此時(shí)的問(wèn)題是，如何在最短的時(shí)間里“抽走”IGBT中“Cge電容”里的電荷而使其及早關(guān)斷！下面畫出了一個(gè)管子的示意圖：

由圖可知，此電路比常見(jiàn)的電路多出了一部分結(jié)構(gòu)，那就是用二極管M5C及電阻電容組成的部分！此電路就是關(guān)斷IGBT時(shí)最重要的部分。M5C是由2個(gè)順向串聯(lián)的二極管所組成的SOP-23封裝的復(fù)合貼片元件。

這次維修的這臺(tái)機(jī)子中，除了模塊壞了外，還損壞U、V下管的2個(gè)3120，1個(gè)M5C，1個(gè)33歐的貼片電阻，還有上回圖中的那個(gè)通向上三管的10歐電阻。但在市場(chǎng)上沒(méi)有購(gòu)買到此貼片二極管，后購(gòu)回P5C貼片且一并代換下面的三個(gè)M5C。

在測(cè)量時(shí)注意的是M5C必須焊下來(lái)測(cè)量，因?yàn)榇硕䴓O管是并聯(lián)在100+33的電阻電路中，如果它是開(kāi)路性損壞，在路正反向測(cè)量時(shí)的阻值都是一百多歐而不能判斷它是否已開(kāi)路。因此管對(duì)IGBT的關(guān)斷極為重要，所以一定要仔細(xì)檢查。

此開(kāi)關(guān)電源中，與一般不同的是多了一個(gè)二極管和 1K 的電阻，常見(jiàn)的形式是只用一個(gè) 24 歐到 36 歐左右的電阻。為什么要加？

首先看一下常見(jiàn)形式的情況，之所以此電阻阻值不能太大或太小，原因很簡(jiǎn)單——要兼顧開(kāi)關(guān)管開(kāi)通與關(guān)斷時(shí)的損耗，太大的話關(guān)斷損耗加大，太小的話開(kāi)通損耗加大。此二種情況都將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管的發(fā)熱較嚴(yán)重！加上此二極管后，當(dāng)開(kāi)通時(shí)是 1K 多的“充電電阻”，當(dāng)關(guān)斷時(shí)是 22 歐左右的“放電電阻”。這是其一。

其二是，當(dāng)開(kāi)通時(shí)，阻值較大，相對(duì)來(lái)說(shuō)抗干擾能力較強(qiáng)，所有的電磁干擾都是以電磁波的形式傳遞的，相同的電磁輻射對(duì)較大阻抗的回路影響要小得多！在艾默生 TD900-4T0015G 驅(qū)動(dòng)電路中也是如此，當(dāng) IGBT 開(kāi)通時(shí)是 100 歐的“充電電阻”，而關(guān)斷時(shí)卻是 33 歐的“放電電阻”！不僅如此，在電阻上還并聯(lián)了一個(gè)電容——此電容乃為加速電容也！當(dāng)開(kāi)通時(shí)，電容通過(guò) 33 歐電阻快速充電后電壓為左負(fù)右正，而當(dāng)關(guān)斷時(shí)，因電容兩端的電壓不能突變，但電流卻是可以突變的，因此此時(shí)會(huì)加速電容右端的電流從右流向左并通過(guò) M5C 泄放！

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