檢測和母線電壓檢測等,其還可以用于數(shù)字量的輸入,包括漏電檢測、缺陷反饋、過流檢測、IGBT直通、整流器故障等;
[0036]所述變頻器功率板2用于輸入防浪涌,AC整流濾波成直流母線,直流母線檢測,各種功能電路的控制,如風(fēng)扇驅(qū)動,上電緩沖繼電器驅(qū)動,上電緩沖監(jiān)視,缺相檢測等,通過SPS開關(guān)電源輸出各種電子元件工作電壓如,三路IGBT驅(qū)動電源,兩路運放/比較器工作電源,驅(qū)動器輸出電流檢測等。
[0037]所述變頻器控制板低壓供電電路及功率板低壓開關(guān)電源還包括24V電源3,所述24V電源3與所述變頻器控制板I和變頻器功率板2電連接,并通過供電電路4分別為所述變頻器控制板I上的DSP芯片5的提供1.8V (內(nèi)核供電)和3.3V (3.3VA模擬量/3.3VD數(shù)字量)工作電壓,以及為所述變頻器功率板2上的IGBT驅(qū)動光耦6原邊提供5V工作電壓。
[0038]具體的,所述供電電路4包括設(shè)置在所述變頻器控制板2上的24V轉(zhuǎn)5V模塊電源9,所述24V轉(zhuǎn)5V模塊電源9與所述24V電源電連接,并將所述24V電源3的電壓轉(zhuǎn)到5V-GND輸出,所述24V轉(zhuǎn)5V模塊電源9的輸出的5V電源被輸送到IGBT驅(qū)動光耦6,為其原邊供電,本實施例中所述IGBT驅(qū)動光耦6優(yōu)選為HCPL316J IGBT驅(qū)動光耦。
[0039]同時,所述24V轉(zhuǎn)5V模塊電源9輸出的5V電壓又通過控制板端子轉(zhuǎn)接到所述功率板2上的功能電路11,并為其供電。
[0040]更進一步,所述24V轉(zhuǎn)5V模塊電源9還與一設(shè)置在所述變頻器控制板I上的LD010電連接,所述LD010與所述DSP芯片5電連接,本實施例中,所述DSP芯片5優(yōu)選是TI公司生產(chǎn)的2812數(shù)字信號處理控制芯片,所述LD010將所述24V轉(zhuǎn)5V模塊電源9輸出的5V電壓降低輸出3.3V電壓供所述DSP芯片5的I/O以及A/D工作,同時輸出1.8V電壓供所述DSP芯片5的內(nèi)核工作;當然,除了使用LDO外,也可以通過其他可行的技術(shù)給所述DSP芯片提供3.3V和1.8V,例如通過5V轉(zhuǎn)3.3V電源模塊實現(xiàn)等。
[0041]此時,由于變頻器控制板I由低壓24V電壓3供電,這樣就避免了傳統(tǒng)工藝中,所述變頻器控制板I (尤其是其上的DSP芯片5)的工作狀態(tài)受直流母線電網(wǎng)側(cè)電壓影響的問題,即使直流母線電網(wǎng)側(cè)電壓出現(xiàn)異常,所述DSP芯片5仍能正常工作。
[0042]所述IGBT驅(qū)動光耦6與所述DSP芯片5的I/O 口及IGBT模塊7連接,所述IGBT驅(qū)動光耦6根據(jù)所述DSP芯片5發(fā)出的高低電平信號從而控制導(dǎo)入所述IGBT模塊7的柵極驅(qū)動電壓為+18V還是-9V,進而控制所述IGBT模塊7的開通和關(guān)閉。
[0043]具體的,所述DSP芯片5的I/O 口發(fā)出的高低電平(數(shù)字信號)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片回到所述功率板2并使所述IGBT驅(qū)動光耦6工作,此時所述IGBT驅(qū)動光耦6根據(jù)接收的電平信號控制不同電壓(即+18V或-9V)的IGBT驅(qū)動電源通入所述IGBT模塊7,從而控制所述IGBT模塊7的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0044]進一步,當所述DSP芯片5的I/O 口發(fā)出低電平時,所述IGBT驅(qū)動光耦6將高電平(+18V)的IGBT驅(qū)動電源通入所述IGBT模塊7,此時,所述IGBT模塊7的柵極電壓為高,從而使所述IGBT模塊7的漏/源極導(dǎo)通;當所述DSP芯片5的I/O 口發(fā)出高電平,所述IGBT驅(qū)動光耦6將低電平(-9V)的IGBT驅(qū)動電源通入所述IGBT模塊7,此時,所述IGBT模塊7的柵極電壓為低,從而使所述IGBT模塊7的漏/源極關(guān)斷。
[0045]所述DSP芯片5通過調(diào)整占空比和頻率,控制所述IGBT模塊7的開通和關(guān)斷時間,即可以將直流母線電壓逆變成不同電壓有效值的PWM波輸出給電機。
[0046]如附圖3所示,所述24V電源3進一步通過控制板端子轉(zhuǎn)接到所述功率板2上的開關(guān)電源8連接并為所述開關(guān)電源8供電。
[0047]具體的,如附圖4所示,所述24V電源3通過分壓限流穩(wěn)壓電路連接到所述開關(guān)電源8的PffM芯片U23的3腳,并為所述PffM芯片U23提供18V工作電壓;所述分壓限流電路包括電阻R236、R235、穩(wěn)壓管D74、第一極性電容162、第一電容Cl、第二電容C183、第二極性電容C184以及第三電容C213,所述電阻R236與電阻R235串聯(lián),所述穩(wěn)壓管D74、第一極性電容162、第一電容Cl、第二電容C183、第二極性電容C184以及第三電容C213均與所述第一電阻R236及R235并聯(lián),所述電阻R235的輸出端及穩(wěn)壓管的陰極均連接到所述PffM芯片U23的7腳。
[0048]所述PffM芯片U23的I腳,即PffM比較器補償信號輸入端接受外部的采樣信號,且其與一上拉電阻R240連接,所述上拉電阻R240的另一端連接所述PffM芯片U23的8腳及電容C216的一端,所述PffM芯片U23的8腳通過電容C216接地。
[0049]所述PffM芯片U23的2腳接地,即本方案中未使用所述PWM芯片U2的內(nèi)部誤差放大器反向輸入端。
[0050]所述PffM芯片U23的3腳連接有電容C218,所述電容C218用于對所述PffM芯片U23的3腳波形進行調(diào)整,使得noise能落在更低的準位,避免與I腳比較時出現(xiàn)誤動作。
[0051]所述電容C218與電容C217連接,所述電容C217的一端還連接到所述PffM芯片U23的4腳,并與所述PffM芯片U23的4腳上連接的電阻R195形成RC振蕩頻率調(diào)整電路,所述R195與C217調(diào)整所述PffM芯片U23的振蕩頻率;所述電容C217的另一端接地。
[0052]所述PffM芯片U23的5腳接地。
[0053]所述PffM芯片U23的6腳通過PffM調(diào)整電路連接MOSFET Ql的柵極并控制所述M0SFETQI的開閉,所述PffM調(diào)整電路包括用于控制所述M0SFETQ1開通和關(guān)斷快慢的開通關(guān)斷電阻R197 ;所述PffM芯片U23通過所述PffM調(diào)整電路向所述MOSFET Ql的柵極輸出PffM波信號,通過調(diào)整占空比,從而控制所述MOSFET Ql導(dǎo)通或關(guān)閉的時間,進而輸出不同的脈沖電壓。
[0054]所述開關(guān)電源8為反激式開關(guān)電源,工作時,當開關(guān)管(MOSFET Ql)導(dǎo)通時,變壓器把電能轉(zhuǎn)換成磁場能儲存起來,當開關(guān)管截止時則釋放出來,具體的,當輸入的PWM波信號使所述MOSFET Ql的柵極電位高于門極闕值電壓時,所述MOSFET Ql導(dǎo)通,變壓器原邊繞組的感應(yīng)電壓為上正下負,在原邊繞組中儲存能量;當輸入的PWM波信號使所述MOSFET Ql的柵極電位低于門極闕值電壓,則所述MOSFET Ql關(guān)斷,所述變壓器原邊繞組中存儲的能量,通過副邊繞組輸出,給各路提供工作電壓。
[0055]所述變壓器的副邊繞組連接所述IGBT模塊7、霍爾電流傳感器元件、運放器、比較器,并為所述IGBT模塊7提供三路+18V~-9V的IGBT驅(qū)動電壓,為所述運放器、比較器提供一路+15V的工作電壓以及為所述運放器、比較器提供一路-15V工作電壓,同時為所述霍爾電流傳感器元件提供土 15V的工作電壓,當然還可以為其他用電電器提供工作電壓,這樣可以實現(xiàn)低壓DC-DC控制理念,從而避免高壓(直流母線)DC-DC產(chǎn)生控制電源的方案。
[0056]此時,由于所述IGBT驅(qū)動電源由低壓24V供電的反激式開關(guān)電源產(chǎn)生,而不是由直流母線經(jīng)過DC-DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生,這就避免了直流母線跟隨電網(wǎng)側(cè)電壓波動而波動,從而造成IGBT驅(qū)動電源不穩(wěn)定的問題。
[0057]所述MOSFET Ql的柵極還與一門極電阻R239的一端連接,所述門極電阻R239的另一端接地,其用于消噪以及在MOSFET Ql關(guān)斷時對門極放電。
[0058]所述MOSFET Ql的源極通過電流采樣電路及RC吸收電路連接到所述PffM芯片U23的3腳;具體的,所述MOSFET Ql的源極分別連接到一吸收電阻R242及四個并聯(lián)的采樣電阻R244、R245、R246、R247的一端;所述吸收電阻R242與第一吸收電容C219形成RC吸收電路,所述吸收電阻R242還連接到所述MOSFET Ql的3腳及電容C218的輸入端,所述第一吸收電容C219接地;所述采樣電阻R