變頻器驅動電路詳解
測量驅動電路輸出的六路驅動脈衝的電壓幅度都符合要求,如用交流檔測量正向激勵脈衝電壓的幅度約14V左右,負向截止電壓的幅度約7.5V左右(不同的機型有所差異),對驅動電路經過以上檢查,一般檢修人員就認為可以裝機了,此中忽略了一個極其重要的檢查環節——對驅動電路電流(功率)輸出能力的檢查!很多我們認為已經正常修復的變頻器,在運行中還會暴露出更隱蔽的故障現象,並由此導致了的返修率。
變頻器空載或輕載運行正常,但帶上負載後,出現電機振動、輸出電壓偏相、頻跳OC故障等。
故障原因:A、驅動電路的供電電源電流(功率)輸出能力不足;B、驅動IC或驅動IC後置放大器低效,輸出內阻變大,使驅動脈衝的電壓幅度或電流幅度不足;C、IGBT低效,導通內阻變大,導通管壓降增大。
C原因所導致的故障比例並不高,而且限於維修修部的條件所限,如無法為變頻器提供額定負載試機。但A、B原因所帶來的隱蔽性故障,我們可以採用為驅動增加負載的方法,使其暴露出來,並進而修復之,從面能使返修率降到低。
IGBT的正常開通既需要幅值足夠的激勵電路,如+12V以上,更需要足夠的驅動電流,保障其可靠開通,或者說保障其導通在的低導通內阻下。上述A、B故障原因的實質,即由於驅動電路的功率輸出能力不足,導致了IGBT雖能開通但不能處於良好的低導能內阻的開通狀態下,從而表現出輸出偏相、電機振動劇烈和頻跳OC故障等。
讓我們從IGBT的控制特性上來做一下較為深入的分析,找出故障的根源所在。
一、IGBT的控制特性:
通常的觀念,認為IGBT器件是電壓型控制器件——為柵偏壓控制,只需提供電平幅度的激勵電壓,而不需吸取激勵電流。在小功率電路中,僅由數字門電路,就可以驅動MOS型絕緣柵場效應管。做為IGBT,輸入電路恰好具有MOS型絕緣柵場效應管的特性,因而也可視為電壓控制器件。這種觀念其實有失偏頗。因結構和工藝的原因,IGBT管子的柵-射結間形成了一個名為Cge的結電容,對IGBT管子開通和截止的控制,其實就是Cge進行的充、放電控制。