熟悉安川变频器的驱动电路技巧

图12-15所示为616G3-55kW安川变频器的驱动电路。与采用PC929、A316J等IC构成的驱动电路不同，该驱动电路主要采用分立元件构成。

将图12-15中的一路脉冲与保护电路改画为图12-16，即可看出IGBT管压降检测电路是如何对模块实施保护动作的了。

电路原理：由CPU引脚来的PWM脉冲信号，经U₂光耦合器隔离和放大后，送入模块保护电路。正常状态下，此脉冲信号再经Q₂和Q₃的推挽式功率放大电路放大，直接驱动IGBT模块。

图12-15 安川变频器驱动电路

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图12-16 一路脉冲与保护电路

IGBT的输入栅-射结电容，这里需要瞬态的大涌入电流。这就是为什么会采用Q₂、Q₃来做功率放大的原因。驱动信号的引入电阻，也是5Ω8W的功率电阻。当驱动电路的电流输出能力不足时，会使三相输出电流产生断续，电动机振动，发出隆隆声。

在变频器未接收起动信号时，U₂的输出脚⑦、⑧为截止负电压，如以0V电源线作为参考点，此时⑦、⑧脚电压约为-9.5V（忽略内部管子的饱合压降），此负压经R₁₃、R₃引入到Q₂和Q₃的基极。Q₂因反偏压而截止，Q₃因正偏压而导通，IGBT模块的栅偏压为负，处于截止状态。电阻R₁、R₂对+15V和负-9.5V分压得到3V的电平。D₉为击穿电压值为9V的稳压管，R₁与R₂的分压值不足以使其击穿，故Q₃无偏流，处于截止状态。光耦合器U₁无输入电流，故无GF（接地）和OC（过载、短路）等故障信号返回CPU。

当CPU发送驱动脉冲的时候，U₂的⑦、⑧脚变为峰值为15V的正脉冲电压，D₁的正极便上升为+15V，此时便出现了两种情况：一种情况是模块良好，IGBT在正励磁脉冲驱动下迅即导通，可认为P、E两点之间瞬时短接了。D₁的负端电位瞬即拉为0V，也将D₂的负端电位拉为1V以下，因未达到D₂的击穿值，使Q₃仍无基极偏流而截止；另一种情况是模块因负载异常使运行电流过大，或因Q₃等驱动电路本身不良使IGBT并未良好地导通，D₁的负端为高电位而截止，+15V经R₁使D₂击穿，Q₃得到偏流导通，将Q₂基极的正脉冲电压拉为零电平，IGBT模块失去脉冲而截止。同时Q₃的导通产生了U₁的输入电流，U₁将模块故障信号送入CPU。可见此电路是保护电路先切断了IGBT的驱动脉冲，同时送出了模块故障信号。