(见图4-4)
图4-4 配对应用的驱动IC:PC923(8引脚)、PC929(14引脚)
两片驱动IC经常成对出现,成为驱动电路的一个经典组合模式。PC923用于上三臂(见图4-1中的V1、V3、V5)IGBT的驱动,PC929则用于驱动下三臂(见图4-1中的V2、V4、V6)IGBT,并同时承担对IGBT导通管压降的检测,对IBGT实施过电流保护和输出OC报警信号的任务。PC929与普通驱动IC的不同,它内部含有IGBT保护电路和OC信号输出电路,将驱动和保护功能集成于一体。PC923和PC929与后置放大器构成的U相驱动电路如图4-5所示。
图4-5 PC923和PC929与后置放大器构成的U相驱动电路
PC923的相关参数:输入IF电流值为5~20mA,电源电压为15~35V,输出峰值电流为±0.4A,隔离电压为5000V,开通/关断时间(tPLH/tPHL)为0.5μs。可直接驱动50A1200V以下的小功率IGBT模块。PC923的电路结构同TLP250等相近,但输出引脚不太一样。5、8脚之间可接入限流电阻,限制输出电流以保护内部VT1、VT2晶体管。常规应用,是将5、8脚直接短接,接入供电电源的正极。如果将输出侧引线改动一下,也可以与TLP520、A3120等互为代换。其上电检测方法也同于TLP250,在此不予赘述。(www.xing528.com)
PC929的相关参数与PC923相接近,在电路结构上要复杂一些。1、2脚为内部发光二极管阴极,3脚为发光二极管阳极,1、3脚构成了信号输入端。4、5、6、7脚为空端子。输入信号经内部光电耦合器、放大器隔离处理后经接口电路输入到推挽式输出电路。10、14脚为输出侧供电负端,13脚为输出侧供电正端,12脚为输出级供电端,一般应用中将13、12脚短接。11脚为驱动信号输出端,经栅极电阻接IGBT或后置功率放大电路。PC929的9脚为IGBT管压降信号检测脚,9、10脚经外电路并联于IGBT的C、E极上。IGBT在额定电流下的正常管压降仅为3V左右。异常管压降的产生表征了IGBT运行在危险的过电流状态下。PC929的8脚为IGBT的OC(过载、过电流、短路)信号输出脚,由外接光耦合器将故障信号返回CPU。
PC929内部IGBT保护电路的动作过程:在正常状态下,变频器无论处于待机或运行状态,2、3脚输入脉冲信号电流,11脚相继产生15V和-7.5V的输出驱动电压信号。此时PC929的8(FS)脚一直为高电平状态;当所驱动的IGBT流过异常电流时(如2倍以上额定电流),IGBT的导通管压降迅速上升,使9脚电压到达故障报警阈值(7V),PC929内部的IGBT保护电路起控,11脚输出的正向激励电压降低,使IGBT的导通电流下降,同时控制8脚内部的晶体管VT3导通,输出一个低电平的OC故障信号,经外接光耦合器送入CPU,CPU据过电流情况实施保护停机等动作。
PC923、PC929输出侧的各脚电阻值见表4-1(MF47型指针式万用表R×1k档,红表笔搭接GND脚)
表4-1 PC923、PC929输出侧的各脚阻值 (单位:kΩ)
在单独维修电源/驱动板的上电检测中,因PC929的9、10脚与IGBT模块脱离,一接受运行信号,8脚即报出OC故障信号,11脚输出脉冲电压也被内部IGBT保护电路所钳制,致使无法测出PC929的工作状态。需采取相应措施,解除PC929的管压降检测功能,强制电路正常工作,达到方便检测的目的(具体方法见4.3节)。
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