松下DV-55116A变频器驱动电路图说

图八十一  松下DV-55116A变频器驱动电路图

    由IC1 (CPU)来的6路逆变脉冲信号，先由IC3（C4050同相六缓冲器／电平变换器）缓冲输出，再由排电阻器件RNN2（内含6只独立390Ω电阻）引入到光耦驱动电路的输入端。驱动光耦采用TLP557电路，对信号起到电气隔离和电流／功率放大作用，内部不含IGJBT检测和保护电路。下面将三相输出电路的U相上桥臂一路的驱动电路画出，便于分析信号工作流程。

    经IC3缓冲输出的低电平（激励电平）脉冲输入到PC1的3脚，2脚外接受控+5V电源。激励脉冲的到来产生了PC1内部光耦合器的输入电流IF，经PC1内部放大器与接口电路，输入控制信号使晶体管Ql受正偏压而导通，由驱动电源D4、C4整流滤波得到正电压由PC1的7脚输出，经R30、D16、IGBT的栅极电阻R24引入IGBT的栅极。IGBT的栅射结电容被注满电荷，IGBT受正向电压的驱动而导通。而当高电平（截止电平）脉冲输入到PC1的3脚时，2、3脚等电位，IF为0。经PC1内部放大器与接口电路，输入控制信号使晶体管Q2导通，QP8有偏流通路而导通，将IGBT的栅一射结电容注满的电荷快速泄放掉，使其截止。从PC1内部原理框图中可以看到，晶体管Q3连接于Q1和Q2之间，就好像是一根“门栓子”，起到为正、负脉冲“开、关门”的作用。Q1导通时，“打出”一个瞬时高电平，在C83上形成高电位，使QP8截止得“结实”一点，保证只由Q1“一条道”向IGBT栅射结电容注入电荷；而Q2的导通，先行将Q3的发射极接地，从而强行快速阻断Q1的输出，只内Q2的“一条道”提供IGBT栅一射结电容内电荷的泄放通道。

    从供电看，把CN3触发端子的2脚看作零电位的话，D4、C4整流滤波电平为正的电压，即用于IGBT的正向激励电压，一般为15V左右；D9、C14整流滤波为负电压，则为I(JBT的截止电压，起到强行拉出IGBT栅射结电容内存储电荷的作用，提供了电荷的快速泄放通道。实际上，对IGBT的控制过程，即是对IGBT栅一射结电容进行充电、电平维持、快速放电的过程。尤其是放电过程和放电能力要短于和优于充电能力和充电过程，因为激励电平是有限制的，过激励容易造成IGBT的损坏。该机电路也可看出这一点，利用外接QP8的放大能力来“放大”了泄放电荷的能力。有的电路也是省掉了QP8的，但放电通路的栅极电阻要一般要小于充电通路的栅极电阻，两个通路还是有所差异的。

    驱动电路在维修上是非常重要的一个环节，其工作状态会影响到IGBT的安全。对驱动电源的供电质量有较高的要求，正供电不良虽有可能导致驱动不足，变频器出现偏相运行，导致报出OC或SC故障，但不会马上损坏IGBT。而负供电不良，如本电路中滤波电容014不良或D32正向电阻过大，则可能因负压输出不足，使下臂IGBT在上管导通时，受电压跳变影响而误导通，上、下臂IGBT形成对直流电源的短路而同时损坏，不可不慎！