CDBR-4030C制动单元电压采样与触发电路图说

图八十九CDBR-4030C制动单元电压采样与触发电路图

    电路由LM393集成运算放大器、CD4081BE四2输入与门电路和7555(NE555)时基电路等构成。控制原理简述如下：

    由P、N端子引入的变频器直流回路电压，经R1—R7电阻网络的分压处理，输入到LM339的2脚，LM339的3脚接人了经由15V控制供电进一步稳压、RP1调整后的整定电压，此电压值为制动动作点整定电压。LED1兼作电源指示灯。因LM393为开路集电极输出式运放电路，故两路放大器的输出端接有R13、R14的上拉电阻，以提供制动动作时的高电平输出。第一级放大电路为一个迟滞电压比较器（有时又称滞回比较器），Dl、Rl0接成正反馈电路，提供一定的回差电压，以使整定点电压随输出而浮动，避免了在一个点上比较而使输出频繁波动。第二级放大器为典型的电压比较器的接法。实质上，运算放大器在这里是作为开关电路来使用的，中间不存在线性放大环节，而为开关量输出。两级放大电路对信号形成了倒相之倒相处理，使输出电压在高于整定电压时，电路有高电平输出。

   LM393静态时为高电平输出，此高电平经D1和R10叠加到LM393的3脚上，“垫高”了制动动作整定点电压值。当2脚输入电压(如P、N间直流回路电压为660V)高于3脚电压时，1脚由高电平变为低电平；经第二级倒相处理，输出一个高电平信号给CD408] BE的1脚。同时，由于LM393的1脚变为低电平，3脚也由“垫高”了的电压值跌落为整定值。如此一来，当制动单元动作，将制动电阻接人了P、N间，从而使P、N电压由660V开始回落，一直回落到2脚电压(P、N间电压为580V)低于3脚整定电压值，电路翻转，制动信号停止输出，避免了在660V电压时，电路频繁动作导致的不稳定输出。

    时基电路7555接成一个典型的多谐振荡器，输出一个固定占空比的脉冲频率电压。在LM393电压采样电路输出制动动作信号-CD4081BE的1脚为高电平时，时基电路7555输出矩形脉冲电压的高电平成分与LM393的高电平信号相与，使CD4081BE的3脚产生一个正电压的脉冲输出。此脉冲再经主／从转换开关、第二级与门开关电路相与处理后，由Q1、Q2互补式电压跟随器做功率放大后，驱动电子开关IGBT模块。

    当主／从控制开关拨到上端时，本机器作为主机，实施制动动作，并将制动命令经端子OUT+、OUT-传送给其他从机；当主／从控制开关拨至下端时，本机器即做为从机，从端子IN+、IN-接受主机来的制动信号，经光耦合器U5将信号输入CD4081BE的6脚，据主机来的信号进行制动动作。

    笔者在图样上标为“此电路意欲何为”的这部分电路，让我们从电路本身出发，来揣摩一下设计者的本意，如笔者分析的不对，希望读者朋友能为之指正。正常状态下，当实施制动动作时，可以看出，U2输出的制动信号为矩形脉冲序列信号（此信号加到U4的1脚），与PB端子经降压电阻加到U4的2脚的信号恰为互为倒相的矩形脉冲序列信号，在任一时刻，U4的1、2脚总有一脚为高电平，对或非门的“有高出低特性”来说，U4的3脚总是输出低电平，Q3处于截止状态，电路实施正常的制动动作；假定输出模块一直在接通中或已经击穿，则经PB端子到U4的2脚的信号为直流低电平，与1脚的脉冲信号相或非，使有了“两低出高”的输出。经U6驱动Q3，将U2的3脚的输出信号短接到地，进而使U2的8脚也为低电平，直到将U4的1、2脚彻底锁定为地（低）电平，则Q3持续进入饱合导通状态，将U2输出的制动信号彻底封锁。须断电才能解除这种封锁。但这种保护性封锁，对模块本身瞬态过流状态或Q1、Q2驱动电路本身的故障，则是无能为力和鞭长莫及的。因而甚至是意义不大的。