英威腾INVT-P9/1.5kW变频器脉冲驱动电路图说明

    英威腾INVT-P9/1.5kW变频器脉冲驱动电路图（点击查看大图）

    这是一款典型的脉冲驱动电路。

    驱动供电是四路正负电源输出的电源。U、V、W上三臂IGBT的供电是独立的；下三臂IGBT的供电是共用的。IGBT的正向驱动电压应为12V以上，典型应用值为15V；截止负压应在5V以上，典型应用值为7.5～9V左右。驱动上三臂IGBT的IC为PC923，内部电路为一只光耦合器，为互补电压跟随器输出，有400mA的电流输出能力，完全可以独立驱动小功率IGBT模块而无需外置放大器；驱动下三臂IGBT的IC为PC929，内部除一路光耦合器外，另有IGBT导通管压降检测电路和SC信号输出电路、SC故障自锁电路，对IGBT模块具有快速保护功能。在大部分变频器脉冲驱动电路中，经常会看到PC923和PC929的配合使用模式。

   PC923的引脚功能：1、4脚为空脚；2、3脚为信号输入端，2脚内接光耦合器发光二极管的阳极，3脚内接发光二极管的阴极；8、7脚为正负电源供电端，8、5脚短接以使内部输出和控制回路共用正电源，典型应用值为22V至24V；6脚为信号输出端，内接互补电压跟随器的输出中点。

   PC929的引脚功能：1、2脚内部已经短接，2、3脚内接光耦合器发光二极管的阳极和阴极；4、5、6、7为空脚；8为模块故障信号输出（开路集成极输出）脚，内部晶体管射极接负供电，基极受故障信号检测电路所控制；9脚为模块故障信号检测输入脚；10、14脚为负电源供电脚；12、13脚为正电源供电脚；11脚为驱动脉冲输出脚。

    将此电路与图一主电路中逆变部分结合起来看：驱动IC的22. 5V供电（以U上臂驱动电路为例），经R62、R63、24、E4稳压和滤波，变为+15V和-7.5V正负电源，24的负极为零电位点，引出至逆变模块中U相上臂IGBT的发射极；从CPU来的激励脉冲信号，经R32输入到U6的2、3脚之间。在正向脉冲到来时，PC923内部光耦合器开通，U6的6脚输出峰值为正15V的驱动电压，经R36送入逆变模块中U相上臂IGBT栅极，使其快速开通；在无脉冲或负向脉冲期间，U6的6脚输出电压幅值为-7.5V的截止负压，使所驱动的IGBT迅速截止和维持截止状态。

   CPU在激励脉冲发送期间（以U1：PC929电路为例），9脚外围电路（R19、R22、D26、D3、R45、R46等构成）侦测U1所驱动IGBT的导通压降，若因管子损坏或负载电流过大时，IGBT管压降大于7V阈值时，由9脚输入高电平信号，内部保护电路在切断激励脉冲输出的同时，8脚内部晶体管导通，光耦合器U7导通，从排线J1的7端子将SC（变频器输出短路、负载短路）信号送入CPU，实施故障停机保护并显示故障代码。

    模块的SC信号由下三臂IGBT的驱动电路进行检测，三路信号接成或输入方式，由光耦和器U7送入CPU。

    驱动IC输入侧发光二极管的供电，由Q1、R53、R53、Z1稳压电路将+5V进一步稳压处理，提供给驱动IC。增加此电路，也能提高供电的动态响应速度，使脉冲信号的传输质量得以提升。

    右下图为制动控制电路的制动执行电路：在运行中直流电路的电压检测电路，在检测到直流电路的电压上升到一定值时，输出一个制动信号给光耦合器U8，经Q2、Q3推挽输出，驱动主电路模块内部的IGBT（制动开关管），将负载电动机的再生发电能量进行电阻消耗；若因再生发电能量太大，在一定时间内启动制动电路仍不能使主直流电压回复到允许值以内，则CPU报出OU故障，实施停机保护。