变频器运用A4504和MC33153P组成的IGBT驱动电路
某品牌11kW变频器的驱动电路如图所示,它采用了A4504光耦合器和MC33153P驱动芯片共同组成的驱动电路。MC33153P的电路功能同PC929相仿,但输人、输出电路不隔离,故采用前级光耦合器A4504实现对输入信号的隔离。A4504光耦合器与TLP250略有不同,输出电流能力较小,输出电路为单只晶体管构成,为开路集电极输出方式,故输出端与正供电之间接有上拉电阻,输出为低电平脉冲信号。可以说,A4504和MC33153两只芯片才完成了PC929驱动芯片所具有的功能。
一、工作过程(U相上桥):由CPU主板来的负向脉冲信号输入到A4504的3脚,经隔离由6脚输出负向脉冲信号,由MC33153P的4脚输入至内部电路。MC33153P内含欠电压保护电路和IGBT保护电路,8脚为IGBT管压降检测信号输入脚,8脚外接元器件DR16、VD27接于IGBT的C极,D27为钳位二极管,当激励脉冲作用期间,VD27导通将8脚输入电压钳位于供电负端低电平值;因过载、IGBT损坏或驱动能力不足导致IGBT管压降异常上升时,VD27反偏截止,8脚电位上升为高电平,MC33153P内部IGBT保护电路动作,输出电路对IGBT实施软关断的同时,7脚输出OC报警信号(高电平信号),光耦合器U25导通,将0C信号输入CPU。驱动脉冲信号经CONI10脚、11脚到IGBT模块。其中端子14脚引入到IGBT的C极,检测IGBT管压降检测信号。
二、驱动电路的故障检修
当驱动电路与逆变回路相连接状态下检修时,必须切断逆变电路的供电。为避免变频器报出OC故障,封锁脉冲信号的输出。可将控制端子的1、9脚,10、14脚分别短接,屏蔽OC故障报警功能,以使驱动电路工作于动态下,便于检测相关故障。检修过程中,尤其是试机过程中,必须注意对逆变电路的供电支路的限流(串灯泡等),确保IGBT的安全。