典型的变频器驱动电路实例二分析

    (1) PC923和PC929芯片介绍。PC923是一种光电耦合驱动器，其内部结构如图5-15所示，当2、3脚之间加高电平时，输出端的三极管VT1导通，5脚与6脚相通，当2、3脚之间为低电平时，输出端的三极管VT2导通，6脚与7脚相通。PC923允许输入电流范围为5~20mA，最大输出电流为±0. 4A，输入与输出光电隔离最大为5000V，电源允许范围为15～30V。

    图5-15    PC923芯片内部结构

   PC929也是一种光电耦合驱动器，内部不但有光电耦合器和输出放大器，还带有IGBT保护电路。PC929内部结构如图5-16所示，其输入输出关系见表5-2，例如当IF端输入为ON（即3、2脚之间为高电平，光电耦合器导通）时，如果C端输入为高电平，则输出端的三极管VT1导通，11脚与12脚相通，V o2端输出高电平，FS端输出为高电平。

    图5-16    PC929芯片内部结构

    表5-2    PC929输入输出关系

   (2)由PC923和PC929构成的驱动电路分析。图5-17是由PC923和PC929构成的U相驱动电路，用来驱动U相上、下臂IGBT，另外该电路还采用IGBT保护电路。

   1)驱动电路工作原理。开关变压器TC2二次绕组上的感应电动势经整流二极管VD15对C13、C14充得28V电压，该电压由R22、VZD1分成18V和10V，以R22、VZD1连接点为0V，则R22上端电压为+18V，VZD1下端电压为-10V，+18V送到PC2 (PC923)的8脚(Vcc)，-10V电压送到PC2的7脚(GND)。在变频器正常工作时，CPU会送U+相脉冲到PC2的2脚，当脉冲低电平来时，PC2输入为ON（光电耦合器导通），5、6脚内部的三极管导通，+18V电压→PC2的5脚→PC2内部三极管VT1→PC2的6脚→R21降压→VT3、VT4的基极，VT3导通，+18V电压经VT3、R27送到上桥臂IGBT的G极，IGBT的E极接VZD1的负极，E极电压为0V，故上桥臂的IGBT因UGE电压为正电压而导通。

    在CPU送到低电平U-脉冲到PC2时，会送高电平U脉冲到PC3的2脚，PC3输入为OFF，PC3的11、10脚内部的三极管VT6导通，-10V电压→PC3的10脚→VT6→PC3的11脚→R95降压→VT8、VT9的基极，VT9导通，下桥臂IGBT的G极通过R101、VT9接-10V，IGBT的E极接VZD2的负极，E极电压为0V，故下桥臂的IGBT因UGE电压为负电压而截止。

    图5-17    由PC923和IJC929构成的U相驱动电路

   2)保护电路。R99、VD25、VD26及PC929内部的IGBT保护电路等构成IGBT过流保护电路。

    在下桥臂IGBT正常导通时，C、E极之间的压降小，VD25正极电压被拉低，VD26负极电压低，VD26导通，将PC929的9脚电压拉低，内部的IGBT保护电路不工作。如果流过IGBT的C、E极电流过大，IGBT的C、E极压降增大，VD25正极电压被抬高，VD26负极电压升高，其正极也升高，该上升的电压进入9脚使PC929内部的IGBT保护电路工作，将三极管VT5基极电压降低，VT5导通变浅，11脚输出电压降低，VT8导通也变浅，IGBT的G极正电压降低而导通变浅，使流过的电流减小，防止IGBT被过大电流损坏，与此同时，IGBT保护电路会送出一个高电平到VT7基极，VT7导通，PC929的8脚输出低电平，外部的光电耦合器PC12导通，给CPU送一个低电平信号，告之IGBT出现过电流情况，如果IGBT过流时间很短，CPU不作保护控制，如果IGBT过流时间较长，CPU则执行保护动作，停止输出驱动脉冲到驱动电路，让逆变电路的IGBT均截止。

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