2.驱动控制回路
控制回路主要包括DSP(CPU)、检测传感电路、电压/电流检测电路控制信号的输入输出电路、IGBT上下桥驱动电路、各种保护电路、开关电源。
(1)开关电源(注:为5.5kW/7.5kW电源)
施耐德变频器的辅助电源采用开关电源,具有体积小、功耗低,效率高等优点。电源输入为主回路直流母线电压约513V。通过脉冲变压器的隔离变换和变压器副边的整流滤波可以得到多路直流电压输出。其中.+12V、-12V、+5v共地.+12V采用TA78M12S三端稳压集成电路,-12V采用TA7912S稳压,+5v采用MJN7223DLl-50稳压。电源振荡采用FA13842F,正负12V给传感器、运放等电路供电.+5v给DSP以及数字电路供电。相互隔离的四路+18V给IGBT模块的上下桥驱动供电。实测的5.5kW(7.5kW)开关电源图(见下图)。
需要注意的是当FA13842F损坏时,不能用UC3842代换。
(2)DSP(数字信号处理器)
施耐德ATV31H系列变频器采用的DSP为日产80引脚的HD64F2612(0.75kW—3kW)和HD64F2618(5.5kW—7.5kW).主要完成电压、电流、温度采样、六路PWM输出,各种故障报警输入输出,电压电流频率设定信号输入,以及电机控制算法的运算等功能等。
3.驱动电路(上下桥驱动)
(1)0.75kW~2.2kW变频器驱动电路该系列变频器上下桥原理图见下图。上桥的PWMfa号分别从DSP的(23)、(30)、(32)脚输出到IC102(TC7W14FU)反相整形以及阻抗变换匹配,再从IC102输出到PC1、PC2、PC3光耦对信号隔离放大,ZD111、ZD121、ZD131为18V稳压管,是PC1、PC2、PC3的输出保护,.D113、D123、D133、Dll1、D121、D132(A6)、ZD112、ZD122、ZD132(16V稳压管)组成ICBT的上桥输入保护线路。
0.75kW和1.5kW的DSP以及软件都相同,电路相同,只是桥驱动部分有部分元件的参数不同。0.75kW和1.5kW不相同元器件的参数如下表所示。
维修时只要将0.75kW变频器按1.5kW变频器的参数按表2进行修改,就可以成为1.5kW变频器。
下桥的PWM信号从DSP输出到IC101(TD62930F)的(4)、(5)、(6)脚,进行隔离放大。从IC101的(9)、(10)、(12)、(13)、(15)、(16)脚输出通过ZD142、ZDI52、ZD162(16V稳压管)、D442、D452、D462(A6)组成的保护线路输入到模块的IGBT下桥。
(2)5.5kW/7.2kW变频器驱动电路5.5kW/7.5kW的上下桥驱动线路见下图。从DSP输出的PWM信号分别送到IC102(SN74HC14ANSR)的(9)、(13)、(3)、(11)、(1)、(5)脚,其中(9)、(13)、(3)脚为上桥驱动信号,(11)、(1)、(5)脚为下桥驱动信号。经过六反相器整形放大后分别从(8)、(12)、(4)脚输出上桥信号,从(10)、(2)、(6)脚输出下桥驱动信号。分别送到PC1、PC2、PC3(HCNW3120)和PC4、PC5、PC6(HC-PL-3120)光耦隔离输出。再经过由D112、D122、D132(A6)、ZD171、ZD172、ZD173(15V稳压管)、D142、D152、D162(A6)组成的保护线路分别送到IGBT模块的上下桥。
5.5kW和7.5kW的变频器软件相同,线路相同。只有模块和储能电容参数不同