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    通用變頻器常見的驅動電路形式及分析

    时间:2017-08-26     作者:長沙文鋮電氣設備【原创】   阅读

      驅動電路作為逆變電路的一部分,對變頻器的三相輸出有著巨大的影響。驅動電路的設計一般有這樣幾種方式(1)分立插腳式組件組成的驅動電路;(2)光耦驅動電路;(3)厚膜驅動電路;(4)專用集成塊驅動電路等幾種。

      (1) 分立插腳式組件的驅動電路

      分立插腳式組件組成的驅動電路在80年代的日本和臺灣變頻器上被廣泛使用,主要包括日本(富士:G2、G5、三肯:SVS、SVF、MF、春日、三菱Z系列K系列等)臺灣(歐林、普傳、臺安)等一系列變頻器。隨著大規模的發展及貼片工藝的出現,這類設計電路復雜,集成化程度低的驅動電路已逐漸被淘汰。

      (2) 光耦驅動電路

      光耦驅動電路是現代變頻器設計時被廣泛采用的一種驅動電路,由于線路簡單,可靠性高,開關性能好,被歐美及日本的多家變頻器廠商采用。由于驅動光耦的型號很多,所以選用的余地也很大。驅動光耦選用較多的主要由東芝的TLP系列,夏普的系列,的HCPL系列等。以東芝TLP系列光耦為例。驅動IGBT模塊主要采用的是TLP250,TLP251兩個型號的驅動光耦。對于小電流(15A)左右的模塊一般采用TLP251。外圍再輔佐以驅動電源和限流電阻等就構成了最簡單的驅動電路。而對于中等電流(50A)左右的模塊一般采用TLP250型號的光耦。而對于更大電流的模塊,在設計驅動電路時一般采取在光耦驅動后面再增加一級放大電路,達到安全驅動IGBT模塊的目的。

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      (3) 厚膜驅動電路

      厚膜驅動電路是在阻容組件和技術的基礎上發展起來的一種混合集成電路。它是利用厚在基片上模式組件和連接導線,將驅動電路的各組件集成在一塊陶瓷基片上,使之成為一個整體部件。使用驅動厚膜對于設計帶來了很大的方便,提高了整機的可靠性和批量生產的一致性,同時也加強了技術的保密性,F在的驅動厚膜往往也集成了很多保護電路,檢測電路。應該說驅動厚膜的技術含量也越來越高。

      (4) 專用集成塊驅動電路

      現在還出現了專用的集成塊驅動電路,主要由IR的IR2111,IR2112,IR2113等,其它還有三菱的EXB系列驅動厚膜。三菱的M57956,M57959等驅動厚膜。

      此外,現在的一些歐美變頻器在設計上采用了高頻隔離加入了驅動電路中(如丹佛斯VLT系列變頻器)。應該說通過一些高頻的變壓器對驅動電路的電源及信號的隔離,增強了驅動電路的可靠性,同時也有效地防止了強電部分的電路出現故障時對弱電電路的損壞。在實際的維修中我們也感覺到這種驅動電路故障率很低,大功率模塊也極少出現問題。

      在我們平時的日常生產使用中,大功率模塊損壞是一種常見的故障現象。


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