變頻器常用光耦驅(qū)動PC923和PC929詳解

    在變頻器驅(qū)動芯片中，PC923與PC929算是比較常見的了。在知名品牌如臺安變頻器，安川變頻器，富士變頻器中都有使用到。兩者可謂是黃金搭檔。本文將對這兩個驅(qū)動芯片的原理和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的剖析！

圖2 配對應(yīng)用的驅(qū)動IC：PC923（8引腳）、PC929（14引腳）

    PC923用于上三臂IGBT管的驅(qū)動，PC929則用于驅(qū)動下三臂IGBT管，同時承擔(dān)對IGBT導(dǎo)通管壓降的檢測，對IBGT實施過流保護(hù)和輸出OC報警信號的任務(wù)。PC929與普通驅(qū)動IC的不同，在于內(nèi)部含有IGBT保護(hù)電路和OC信號輸出電路，將驅(qū)動和保護(hù)集于一體。

    PC923的相關(guān)參數(shù)：輸入IF電流5∽20mA，電源電壓15∽35V，輸出峰值電流±0.4A，隔離電壓5000V，開通/關(guān)斷時間0.5μs�？芍苯域�(qū)動50A/1200V以下的IGBT模塊。PC923的電路結(jié)構(gòu)同TLP250等相近，但輸出引腳不一樣。5、8腳之間可接入限流電阻，限制輸出電流以保護(hù)內(nèi)部V1、V2三極管。常規(guī)應(yīng)用，是將5、8腳短接，接入供電電源的正極。如果將輸出側(cè)引線改動一下，也可以與TLP520、3120等互為代換。它的上電檢測方法也同于TLP250，在此不予贅述。

    PC929的相關(guān)參數(shù)與PC923相接近，在電路結(jié)構(gòu)上要復(fù)雜的多。1、2腳為內(nèi)部發(fā)光二極管陰極，3腳為發(fā)光管陽極，1、3腳構(gòu)成了信號輸入端。4、5、6、7腳為空端子。輸入信號經(jīng)內(nèi)部光電耦合器、放大器隔離處理后經(jīng)接口電路輸入到推挽式輸出電路。10、14腳為輸出側(cè)供電負(fù)極，13腳為輸出側(cè)供電正端，12腳為輸出級供電端，一般應(yīng)用中將13、12腳短接。11腳為驅(qū)動信號輸出端，經(jīng)柵極電阻接IGBT或后置功率放大電路。PC929的9腳為IGBT管壓降信號檢測腳，9、10腳經(jīng)外電路并聯(lián)于IGBT的C、E極上。IGBT在額定電流下的正常管壓降僅為3V左右。異常管壓降的產(chǎn)生表明了IGBT運行在過流狀態(tài)下。PC929的8腳為IGBT管子的OC（過載、過流、短路）信號輸出腳，由外接光耦合器將故障信號返回給CPU。

圖3 PC923、PC929與后置放大器構(gòu)成的U相驅(qū)動電路

    PC929內(nèi)部IGBT保護(hù)電路的動作過程：在正常狀態(tài)下， 2、3腳輸入脈沖信號電流，11腳相繼產(chǎn)生+15V和-7.5V的輸出驅(qū)動電壓信號。此時PC929的8（FS）腳一直為高電平狀態(tài)；當(dāng)所驅(qū)動的IGBT管子流過異常電流時，IGBT的導(dǎo)通管壓降迅速上升，使9腳電壓達(dá)到故障報警閥值（7V），PC929內(nèi)部的IGBT保護(hù)電路工作，11腳輸出的正向激勵電壓降低，使IGBT的導(dǎo)通電流下降，同時控制8腳內(nèi)部的三極管Q3導(dǎo)通，輸出一個低電平的OC故障信號，經(jīng)外接光耦送入CPU，CPU據(jù)過流情況實施保護(hù)停機。

      在單獨維修電源/驅(qū)動板的上電檢測中，因PC929的9、10腳與IGBT模塊脫離，一接受運行信號，8腳即報出OC故障信號，11腳輸出脈沖電壓也被內(nèi)部IGBT保護(hù)電路所嵌制，致使無法測出PC929的工作狀態(tài)。需采取相應(yīng)措施，解除PC929的管壓降檢測功能，強制電路正常工作，達(dá)到方便檢測的目的。解除PC929的管壓降檢測功能的具體做法是：將PC929的9腳和10腳短接。這樣即使啟動變頻器來測試輸出波形，也不會報OC故障了。
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