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阿尔法ALPHA2000 18.5kW变频器驱动电路图说明

提示:

阿尔法ALPHA200018.5kW变频器驱动电路图(点击查看大图) 先得弄清楚驱动IC-A316J是个什么器件,才能进行整个驱动电路的原理探讨。见下图(A316J内部功能框图): 上图为A316J(HCPL316J)的内部结构框图。A316J内含输入信号光耦隔离电路、模块OC信号光耦隔离电路、驱动功放输出电路等。供电电压15~30V,开关速度0.5μs,可

    阿尔法ALPHA2000 18.5kW变频器驱动电路图(点击查看大图)

    先得弄清楚驱动IC-A316J是个什么器件,才能进行整个驱动电路的原理探讨。见下图(A316J内部功能框图):

A316J内部功能框图

    上图为A316J (HCPL316J)的内部结构框图。A316J内含输入信号光耦隔离电路、模块OC信号光耦隔离电路、驱动功放输出电路等。供电电压1530V,开关速度0.5μs,可驱动150A/1200VIGBT模块。有UVLO-过电流检测和欠电压封锁输出电路,当过电流信号发生时,能控制IGBT软关断,并输出OC信号。据输入侧供电接法不同,可实现正、负脉冲输入控制。可与CPU进行逻辑通讯,实现故障报警、故障自动复位、自动关机等控制。

    PC929等驱动IC的输入电路有所不同,A316J的输入信号不是直接进入内部光耦合器的,从12脚输入的信号,经门电路由VLED1传送到内部驱动电路进而生成IGBT的栅极驱动信号。因输入阻抗较高,从信号源吸取的电流较小,输入电流在1mA以下。从门极传输来的信号经门电路处理后,送入光耦合器进行隔离传输,VLED1为光耦内部发光二极管,LED1的正、负极又从78脚引出,可从该两脚外设控制电路,以控制脉冲信号的传输。常规应用中,常将7脚空置,8脚直接输入侧供电地,以形成LED1的电流通路;脉冲信号经光耦传输后,再由DRIVER(驱动电路)和UVLO(供电电源的欠电压检测)等电路处理,由后级互补式推挽电路从11脚输出,至IGBT模块的触发端子(模块的栅极)。VCC13脚)、GND14脚)为输入侧电源(低压隔离侧电源);VCC213脚)、VEE(910)为输出侧供电,一般将VCC2VC直接短接,很少有在1312脚之间再串接输出限流电阻的。V16脚)与14脚(过电流信号输入脚)构成IGBT管压降检测的回路。

    说到光耦电路,从信号出、进和供电方式上,确实应该将电路结构分为输入侧电路和输出侧电路两大部分。信号由输入侧传输到输出侧,是以光/电转换形式来传输的,由此输入侧和输出侧电路须各有独立的供电。A316J内电路中,输入信号是由VLED1发光二极管传输到输出侧电路的,而模块OC信号则是由VLED2发光二极管由输出侧传输回输入侧的。由两路光耦合器对两路信号实施了光传输、电隔离。

    14脚内部电路DESAT(过电流检测电路)电路、UVLO电路、LED2光耦电路和A31656脚内部FAULT(故障信号输出电路)电路,构成了IGBT模块的过电流和A316供电欠电压的故障保护和故障信号输出、故障复位电路。A316J5脚为故障复位信号输入端,低电平输入信号有效;6脚为模块OC信号输出脚,故障时输出低电平信号。具体的保护动作流程见下一图说。本图说先将A316J的各引脚功能和电路框图介绍清楚。


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