在变频器驱动电源电路中,常见的是开关电源变压器有 4 路独立绕组分别给U、V、W 上管驱动 IC 供电,第 4 路给 UVW 下管及刹车管驱动 IC 供电。在它们各路中又组合成相应的正负电源电压给各自的驱动 IC 供电。但在此艾默生TD900变频器中与大多数变频器驱动电源的 4 路供电不同,它总共只用了一个绕组就完成了给所有的驱动 IC 供电,让人初一看摸不着头脑。最近维修了台这样的机子,初略的分析了一下,并做电路简图如下:
从电路结构上看,它是没有正负双电源供电给 IGBT 的。下管还好,至少有一个正负端的回路很清晰。各上管中的电容正端接各自驱动 IC 的电源正端,而各电容负端分别接模块的三相输出端 U、V、W 上而形成的电流回路。该电路中的 4 个二极管都是采用反向电压为 1600V 的快速二极管!这就是此电路的最大奥妙所在!请记住,这些管子是不能用普通的 4 组电源中一百多伏反向电压的二极管来代换的。
由图可知,此电路比常见的电路多出了一部分结构,那就是用二极管M5C及电阻电容组成的部分!此电路就是关断IGBT时最重要的部分。M5C是由2个顺向串联的二极管所组成的SOP-23封装的复合贴片元件。
此开关电源中,与一般不同的是多了一个二极管和 1K 的电阻,常见的形式是只用一个 24 欧到 36 欧左右的电阻。为什么要加?
其二是,当开通时,阻值较大,相对来说抗干扰能力较强,所有的电磁干扰都是以电磁波的形式传递的,相同的电磁辐射对较大阻抗的回路影响要小得多!在艾默生 TD900-4T0015G 驱动电路中也是如此,当 IGBT 开通时是 100 欧的“充电电阻”,而关断时却是 33 欧的“放电电阻”!不仅如此,在电阻上还并联了一个电容——此电容乃为加速电容也!当开通时,电容通过 33 欧电阻快速充电后电压为左负右正,而当关断时,因电容两端的电压不能突变,但电流却是可以突变的,因此此时会加速电容右端的电流从右流向左并通过 M5C 泄放!