华伟TD2000 3kW变频器驱动电路一图说明

    华伟TD2000 3kW变频器驱动电路一图(点击查看大图)

    因IPM模块内含光耦型驱动电路和模块故障检测电路，因而其驱动电路相对简单得多。开关电源的三组隔离的电源，为三相输出的上三桥臂IGBT驱动电路提供供电。在这里，可把本电路的驱动电路看成是模块内部驱动电路的前置电路，事实上，该级电路并不执行直接驱动IGBT的任务，它确实是驱动电路的前置电路，所采用的元件A4504，只是一只开路集电极输出的性能稍好（内含放大环节）的光耦合器罢了。

   A4504的功能框图如下：

   A4504的1、4脚为空脚，2、3脚为信号输入脚，内部为发光二极管的阳极和阴极。输入信号经内部光耦合器进行“隔电传光”式传输，再由放大器驱动晶体管，晶体管受激励输出时，将6脚拉为低电平输出。因为开路集电极输出，在实际应用中，6脚常由一接Vcc供电端的上拉电阻，将6脚上拉为高电平，在上拉电阻作用下，2、3脚有电流信号输入时，6脚输出低电平信号。本机电路中，3路信号输出端均接有10kΩ上拉电阻。A4504输入侧发光二极管的供电，是由一个受控(受控于CPU)电源提供的。在排线端子CN2的18脚输入低电平信号时，A4504内部发光二极管导通，输出端6脚也因内部晶体管导通，输出一个低电平信号，本电路的形式，A4504仿佛一个同相放大器，静态时输入、输入端均为高电平，有信号输入时，输入、输出端同步变为低电平，实现了对负向脉冲信号的传输。

    脉冲信号分别进入J1的3、2，7、6和11、10等端子，由端子进入模块内部的驱动电路的信号输入端；Jl的3个端子还提供后级驱动电路的供电，由J1的4、2，8、6和12、10端子引入到后级电路；由IPM模块内部的故障检测电路来的低电平信号，也由J1端子的1、5、9脚反馈到PC1、PC3、PC5 3只光耦合器的输入端，光耦合器的输出信号(模块OC信号）是并接于一点的，都经排线端子CN2的4脚输出到CPU主板。

    逆变桥的上三臂IGBT任一路有异常电流流通或呈开路故障时，模块OC信号都由CN2的4脚输出到CPU主板。变频器报出模块故障，并封锁逆变脉冲的输出。CPU的保护动作，也可以通过Vc1受控电源来实施，当CN2的18脚变为高电平时，PC2、PC4、PC6的输入回路的供电全部中断，自然就中止了对逆变脉冲信号的传输。变频器的停机保护是不是经过这一环节进行的，须结合CPU主板电路来分析，否则只是猜测罢了。

    本机驱动电路的供电也比较简单了，只是单电源供电，没有像其他驱动电路的供电一样，是经二次稳压电路将供电再分裂为正、负两路供电的。因IPM模块内部，驱动电路到IGBT的引线极短，并保障了触发极的低阻特性，故驱动电路可省掉负的截止电源。至于模块内部的驱动电路是如何驱动IGBT电路的，请参看下图的模块内部功能框图。