变频器驱动威廉希尔官方网站 详解

驱动威廉希尔官方网站 （Drive Circuit），位于主威廉希尔官方网站 和控制威廉希尔官方网站 之间，用来对控制威廉希尔官方网站 的信号进行放大的中间威廉希尔官方网站 （即放大控制威廉希尔官方网站 的信号使其能够驱动功率晶体管），称为驱动威廉希尔官方网站 。

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控制威廉希尔官方网站 输出的6路脉冲信号进入驱动威廉希尔官方网站 （红色标记处），经过光耦的隔离和功率放大后，驱动IGBT，从而达到我们的控制开关效果，将直流逆变成我们们需要的三相交流电压

常见的三种变频器驱动威廉希尔官方网站 分析

（1） HCPL- 316J芯片介绍。HCPL - 316J是一种光电耦合驱动器，它与A316J功能完全相同，可以互换。HCPL - 316J内部结构及引脚功能如图5-18所示。

图5-18 HCPL - 316J内部结构及引脚功能

HCPL - 316J的输出电流可达2A，可直接驱动IGBT，它内部威廉希尔官方网站 由光电耦合器分成输入威廉希尔官方网站 和输出威廉希尔官方网站 两部分，它采用输入阻抗很高的数字威廉希尔官方网站 作信号输入端，无需较大的输入信号电流；HCPL - 316J内部具有欠压封锁和IGBT保护威廉希尔官方网站 ，当芯片输出威廉希尔官方网站 的供电电压低于12V时，欠压保护威廉希尔官方网站 动作，12、11脚之间的内部三极管截止，11脚停止从11脚输出幅度不足的驱动信号，另外，当IGBT出现过流时，芯片外围的过流检测威廉希尔官方网站 使14脚电压升高，内部保护威廉希尔官方网站 动作，一方面让MOS管导通，停止从11脚输出驱动信号外，另一方面输出一路信号经放大和光电耦合器后送到故障检测威廉希尔官方网站 （FAULT），该威廉希尔官方网站 除了封锁输入威廉希尔官方网站 外，还会从6脚输出一个低电平去CPU或相关威廉希尔官方网站 ，告之IGBT出现过流故障，要解除输入封锁，须给5脚输入一个低电平复位信号。

HCPL - 316J关键引脚的输入输出关系见表

表5-3 HCPL - 316J关键引脚的输入输出关系

注X：高电平或低电平；H：高电平；L：低电平；I：输入；O：输出。

（2）由HCPL - 316J构成的驱动威廉希尔官方网站 分析。图5-19是由HCPL - 316J构成的U相驱动威廉希尔官方网站 ，用来驱动U相上、下臂IGBT，该威廉希尔官方网站 还具有IGBT过流检测保护功能。

图5-19 由HCPL - 316J构成的U相驱动威廉希尔官方网站

1）驱动威廉希尔官方网站 工作原理。开关变压器TC1二次绕组上的感应电动势经整流二极管VD52对电容充得22. 2V电压，该电压由R73、VS31分成15V和7.2V，以R73、VS31连接点为0V，则R73上端电压为+15V，VS31下端电压为-7. 2V，+15V送到U31 （A316J）的13、12脚作为输出威廉希尔官方网站 的电源和正电压，-7.2V电压送到U31的9、10脚作为输出威廉希尔官方网站 的负压。在变频器正常工作时，CPU会送U+相脉冲到U31的1脚，当脉冲高电平送入时，U31的12、11脚内部的达林顿管（复合三极管）导通，+15V电压→U31的12脚→U31内部三极管→U31的11脚→R75→上桥臂IGBT的G极，IGBT的E极接VS31的负极，E极电压为0V，故上桥臂IGBT因UGE电压为正电压而导通；当U+脉冲低电平送入U31的1脚时，U31的11、9脚内部的MOS管导通，-7.2V电压→U31的9脚→内部MOS管→U31的11脚→R75→上桥臂IGBT的G极，IGBT的E极接VS31的负极，E极电压为0V，故上桥臂的IGBT因UGE电压为负电压而截止。

下桥臂驱动威廉希尔官方网站 工作原理与上桥臂相同，这里不再叙述。

2）保护威廉希尔官方网站 。R72、C46、VD61及U31 （A316J）内部的IGBT过流检测及保护威廉希尔官方网站 等构成上桥臂IGBT过流保护威廉希尔官方网站 。

在上桥臂IGBT正常导通时，C、E极之间的导通压降一般在3V以下，VD61负极电压低，U31的14脚电压被拉低，U31内部的IGBT检测保护威廉希尔官方网站 不工作。如果IGBT的C、E极之间出现过流，C、E极之间导通压降会升高，VD61负极电压升高，U31的14脚电压被抬高，若过流使IGBT导通压降达到7V以上，U31的14脚电压被抬高很多，U31内部IGBT检测保护威廉希尔官方网站 动作，它一方面控制U31停止从11脚输出驱动信号，另一方面让U31从6脚输出低电平去CPU，告之IGBT出现过流，同时切断U31内部输入威廉希尔官方网站 。过流现象排除后，给U31的5脚输入一个低电平信号，对内部威廉希尔官方网站 进行复位，U31重新开始工作。

R77用于释放IGBT栅电容上的电荷，提高IGBT通断转换速度，VS34、VS35用于抑制窜入IGBT栅极的大幅度干扰信号。