1 引言
交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域。
随着变频调速器的广泛应用,许多工程技术人员对它也有了相当的了解,一般通用型变频器大致括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路。而产生可调电压和可调频率的逆变电路,又应该是变频器各组成部分的核心技术。
2 驱动电路
逆变电路主要包括:逆变模块和驱动电路。由于受到加工工艺,封装技术,大功率晶体管元器件等因子的影响,目前逆变模块主要由日本(、、三社、富士、三肯)及欧美(,西门康,、IR)等少数厂家能够生产。
驱动电路作为逆变电路的一部分,对变频器的三相输出有着巨大的影响。驱动电路的设计一般有这样几种方式(1)分立插脚式组件组成的驱动电路;(2)光耦驱动电路;(3)厚膜驱动电路;(4)专用集成块驱动电路等几种。
(1) 分立插脚式组件的驱动电路
分立插脚式组件组成的驱动电路在80年代的日本和台湾变频器上被广泛使用,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)台湾(欧林、普传、台安)等一系列变频器。随着大规模的发展及贴片工艺的出现,这类设计电路复杂,集成化程度低的驱动电路已逐渐被淘汰。
(2) 光耦驱动电路
光耦驱动电路是现代变频器设计时被广泛采用的一种驱动电路,由于线路简单,可靠性高,开关性能好,被欧美及日本的多家变频器厂商采用。由于驱动光耦的型号很多,所以选用的余地也很大。驱动光耦选用较多的主要由东芝的TLP系列,夏普的系列,的HCPL系列等。以东芝TLP系列光耦为例。驱动IGBT模块主要采用的是TLP250,TLP251两个型号的驱动光耦。对于小电流(15A)左右的模块一般采用TLP251。外围再辅佐以驱动电源和限流电阻等就构成了最简单的驱动电路。而对于中等电流(50A)左右的模块一般采用TLP250型号的光耦。而对于更大电流的模块,在设计驱动电路时一般采取在光耦驱动后面再增加一级放大电路,达到安全驱动IGBT模块的目的。
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