阿尔法变频器驱动.doc

阿尔法变频器U相上下臂IGBT的驱动电路,每相下臂IGBT的驱动电路其实是共用D51、E32直流电源的。驱动供电也由稳压电路分为+15V和-,以形成对IGBT供电的+15V激励电压回路和-。驱动IC(A316J)的左侧引脚为输入侧电路,右侧引脚为输出侧电路。无论是脉冲信号还是OC故障信号,都由内部光耦合器电路相隔离。由PC929相比,因内部已有对OC信号的隔离,可省去外接光耦合器,并且脉冲信号、N1直接与CPU脉冲输出引脚相连。在有的变频器电路中,仅是下三臂IGBT驱动电路采用A316J,上三管采用TLP250等。
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一、电路工作原理简述(以U上臂IGBT驱动电路为例):
U31 (A316J)的输入侧的供电为+5V,由CPU主板来的正向脉冲信号输入到3脚,经2脚到地形成输入信号通路;N1排线端子返回CPU,N1端子输入到U31的6脚。整个驱动电路中的六块驱动IC,其OC信号和复位信号端是并联的,即检测到任一臂IGBT有过流故障时,都将OC故障信号以或输入方式,输入到CPU;而从CPU来的故障复位信号,也同时加到六片A316的6脚,将整个驱动电路一同复位。
驱动脉冲从A316J的11脚输出,经R74、R75栅极电阻引入到模块内部IGBT的G极。R77为栅极旁路电阻,Z34、Z35为栅、射极正负偏压嵌位稳压管,保护IGBT的输入回路的安全。
14脚为高电平状态,U31内部IGBT保护电路起控,将脉冲信号传输通道锁定,同时令5脚输出一个低电平的OC信号,通知CPU。直到6脚输入一个CPU来的低电平复位信号后,U31的故障锁定状态才被解除。
二、检修步骤和方法:
根据驱动电路相关的故障特征,可以有的放矢地进行检查和修复了。
1、小功率变频器,逆变输出电路采用集成型(一体化)模块,引脚较多,而且直接焊接于电源/驱动板上。在对驱动电路上电进行电压检测前,必须先行切断逆变模块的供电,待驱动电路检修完毕后,再将逆变模块的供电恢复!用壁纸刀或钢锯条将上图a点切开一个2mm以上的缺口,印刷线路板多为双面的,应将线路板两面的铜箔条各切开一个口子。切完后,测量一下从P供电线到逆变模块的P供电引入端子,呈现较大电阻后,再行上电。切忌在只切断一面的铜箔而另一面铜箔仍旧相连的状态下上电,避免测量不慎或驱动电路存在故障而造成IGBT的损坏!
2、电路静态测量(操作控制在停机状态):
输入侧电路(A316J的4脚为OV电位点):
3、4脚之间有+5V的供电引入;1脚信号输入端为接近0V的低电平。5、6脚为接近+5V的高电平。说明A316J输入端静态工作点基本正常。
A、若测得1脚有1V(比如+5V)以上的高电平信号输入,N1端子10到CPU脉冲输出脚的脉冲信号传输通道,排除其故障;
B、若测得OC信号输出脚6脚,为1V以下低电平,加热焊点,用细钢针挑开A316J的6脚与线路板的连接,原测量点电压上升为+5V,说明6脚内部DMOS管子短路,更换A316J。测量点仍为低电平,检查A316J的6脚至CPU引脚的相关电路,直到6脚电压值恢复+5V的正常值为止;
C、若测得RST信号输入脚5脚为1V 以下低电平,加热焊点,用针挑开5脚与线路板的连接,原测量点电压上升为+5V,说明A316的5脚内部电路损坏,更换A316J;仍