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手把手教您學(xué)ABB變頻器驅(qū)動(dòng)電路控制原理
2020-11-25
廣州科譽(yù)
1976
手把手教您學(xué)ABB變頻器驅(qū)動(dòng)電路控制原理
變頻器的驅(qū)動(dòng)電路在整臺(tái)變頻器中是故障發(fā)生機(jī)率比較高的一部分電路，如果我們學(xué)懂了變頻器驅(qū)動(dòng)電路的控制原理，對(duì)于我們判斷故障、維修故障可以起到事半功倍的效果。圖1廣州科譽(yù)繪制的ABB變頻器原廠的驅(qū)動(dòng)電路圖紙，結(jié)合ABB變頻器電路板實(shí)物，以ABB變頻器六路驅(qū)動(dòng)電路中其中一路為例，給朋友們?cè)敿?xì)講解一下它的控制原理，希望能夠?qū)ε笥褌冇兴鶐椭?/p>
驅(qū)動(dòng)電路的作用主要是執(zhí)行CPU電路板傳送過來的指令（六路脈沖），將CPU送來的微弱電信號(hào)轉(zhuǎn)換成符合驅(qū)動(dòng)IGBT大功率管的電流與電壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)六個(gè)IGBT大功管，使它有次序的處于導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)將直流電逆變?yōu)榻涣麟姷哪康摹?/p>
ABB變頻器的驅(qū)動(dòng)電路中，采用了六只型號(hào)為HCPL-3120#300的光電耦合器，通過一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管控制光電耦合器HCPL-3120#300內(nèi)部的發(fā)光二極管的工作狀態(tài)，來控制光電耦合器HCPL-3120#300輸出引腳6腳的輸出狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)控制IGBT大功率管導(dǎo)通與否的目的。驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)物圖請(qǐng)參看圖2。
我們以ABB變頻器為例，請(qǐng)朋友們結(jié)合圖2的ABB變頻器電源驅(qū)動(dòng)板實(shí)物圖。在驅(qū)動(dòng)電路中，以六個(gè)光耦、控制光耦發(fā)光二極管狀態(tài)的管子為核心元件。在圖2中中間部分元件旁標(biāo)注H1、H2、H3、H4、H5、H6字樣的元件就是六個(gè)光電耦合器HCPL-3120。元件旁標(biāo)注V18、V19、V20、V30、V25、V27六個(gè)元件就是控制光電耦合器HCPL-3120#300內(nèi)部的發(fā)光二極管工作狀態(tài)的場(chǎng)效應(yīng)管。當(dāng)我們?cè)陔娫打?qū)動(dòng)電路板上找出驅(qū)動(dòng)電路的核心元件后，我們就能大致識(shí)別出驅(qū)動(dòng)電路部分了。
我們以ABB變頻器六路驅(qū)動(dòng)電路中下三橋電路中的其中一路為例，講解一下它的控制原理，請(qǐng)朋友們結(jié)合圖3學(xué)習(xí)。
從開關(guān)電源輸送來的+18V電壓經(jīng)過R76電阻限流后，加到光電耦合1器H4的8腳，光電耦合器H4的5腳為開關(guān)電源負(fù)5V供電端，這樣滿足了H4光耦的工作條件。
+5VF的電壓經(jīng)過電阻R82、R67分壓后加到了H4光耦的2腳（內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極）、經(jīng)過H4光耦內(nèi)部發(fā)光二極管后從3腳流出加到了場(chǎng)效應(yīng)管V30的D極（漏極），通過V30內(nèi)部到UDC-1（電源的負(fù)極端），形成V30的漏源極供電回路。
當(dāng)變頻器的主板發(fā)送六路驅(qū)動(dòng)脈沖過來時(shí)，其中的一路脈沖標(biāo)號(hào)為CWL信號(hào)通過R73、R70分壓后加到了場(chǎng)效應(yīng)管V30的柵極，此時(shí)滿足了場(chǎng)效應(yīng)管V30的導(dǎo)通條件，于是場(chǎng)效應(yīng)管V30進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，H4光耦內(nèi)部發(fā)光二極管形成電流通路，處于發(fā)光狀態(tài)。
H4光耦內(nèi)部的電路接收到發(fā)光二極管發(fā)出的光束后，使H4光耦6腳的光耦輸出一個(gè)18V的電壓，此電壓經(jīng)過電阻R121、R74分壓，V24穩(wěn)壓管進(jìn)行穩(wěn)壓后，加到了IGBT模塊的G2端子，為IGBT的內(nèi)部的管子提供一個(gè)15V的電壓，IGBT得到此電壓，進(jìn)入到導(dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)CWL信號(hào)端子的脈沖消失時(shí)，加到場(chǎng)效應(yīng)管V30的柵極電壓消失，場(chǎng)效應(yīng)管V30由導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)，H4光耦內(nèi)部發(fā)光二極管不能形成電流通路，發(fā)光二極管就處于熄滅狀態(tài)。H4光耦6腳的光耦輸出負(fù)5伏電壓加到了IGBT模塊的G2端子，IGBT進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。上面廣州科譽(yù)以六路驅(qū)動(dòng)電路的其中一路為例講解了它的控制原理，其它幾路的控制原理也是一樣的，朋友們可以試著分析一下，如果有技術(shù)方面要交流的，可以添加科譽(yù)的微信13610069385進(jìn)行交流。
實(shí)際上變頻器的驅(qū)動(dòng)電路就是在不斷接收主板發(fā)送過來的六路驅(qū)動(dòng)脈沖，按一定的時(shí)序控制IGBT大功率管的導(dǎo)通和截止，使510的直流電壓逆變成幅度可以調(diào)節(jié)的交流電壓（0至380VAC）的。
廣州科譽(yù)工業(yè)電路板、變頻器維修培訓(xùn)將于2020年12月6日開新班，下下期將于2021年1月2日開新班，廣州科譽(yù)向您鄭重承諾：（1）以西門子、ABB、丹佛斯、施耐德、臺(tái)達(dá)、通力電梯V3F16L、V3F25等品牌變頻器，以工業(yè)設(shè)備中的電路板為教學(xué)藍(lán)本開展教學(xué)。（2）一次收費(fèi)，學(xué)會(huì)為止。（3）學(xué)完后提供技術(shù)與配件支持。有需要參加學(xué)習(xí)的朋友們趕快拿起電話，撥通020-37737885報(bào)名吧。下期推文將給朋友們講解變頻器電流檢測(cè)電路的控制原理，我們下期再見。
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