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總不停地有人問,采用下面結構樣式的驅動電路在沒有裝模塊時測量不到電壓或是驅動波形。在這里就一次性的說明一下,如果沒有裝模塊時,只要把如圖中的4個電解電容的負極短接,你想測什么就會有什么!總之一句話,不管什么樣結構的驅動電路,在不裝模塊時總是有能測量到驅動電壓或波形的方法?蔀槭裁瓷瞎艿尿寗与妷涸跊]有裝模塊時要和N短接?其實圖中再明白不過了,在這個電路中,不接到N又如何來形成上三管的驅動電壓?因為電容的充電電流必須經(jīng)過N端才能形成回路!就這么簡單。
但是,在安裝模塊后又是如何形成其電流回路呢?很多人自己不仔細想,就知道窮追不舍的問。聽了下面的分析,不會再有人覺得啰嗦了。我們再看此種單電源供電電路的典型驅動電路結構,如下圖(以V相為例):
看明白沒有?因為在同一橋臂V相的上下管中,不可能同時導通,也就是下管導通時上管是關斷的,看到了沒有,當下管導通時,變壓器的繞組經(jīng)過第一個給下管供電的整流二極管,然后繼續(xù)通過10歐電阻,再到V相上管供電的整流二極管,到電解電容正端,電解電容負端,導通的V相下管回到N端。這就是正常工作后上管驅動電壓的形成過程。如果再說詳細一點,開關電源的工作頻率是變頻器PWM載波的數(shù)十倍,也就是說,當在下管導通時,有數(shù)十個充電電流向上管驅動電容充電,其能量遠遠大于上管導通時所消耗的能量(正因為這樣,該驅動電路對電解電容容量減小的現(xiàn)象特別敏感,當容量減小時很容易引起驅動不良而導致報故障停機)。
當然它的端電壓也由此繞組所決定,正常情況下是和下管驅動電壓持平的。所以當沒有安裝模塊時,因上管驅動電路電源的電流回路被斷開而無法形成電容正常的充電電流回路。當下管截止,上管導通時,上管驅動電路電解電容的充電電流回路消除,但因電容的儲能作用,電解電容負端的電壓跟隨V相輸出電壓,因電容兩端電壓不變,也就是說它的正端電壓維持比負端高出原來的電平而能夠正常驅動上管導通,這就是電壓源(串聯(lián))疊加原理的典型應用。上面分析的是正常工作的情況,那么,上電時上管的驅動電壓又是如何建立的呢?
據(jù)分析,最少可通過三種方法得到解決。一是硬件上的,類似于CPU復位電路,初始上電時給下管一個短暫的高電平驅動脈沖,隨之電壓降為0使下管截止。二是軟件上的,當CPU正常工作后,輸出一個只有下三管導通的方波脈沖,使上管驅動電壓得以建立。三是不做任何特殊結構,以變頻器的工作原理完成上管驅動電壓的建立。
當變頻器得到啟動指令時,上管驅動脈沖由CPU發(fā)出,當它驅動光耦后,因光耦次級無工作電壓而使上管不導通,但當CPU所發(fā)出的下管驅動脈沖驅動光耦時,因下管驅動電壓已經(jīng)建立,下管導通,通過下管的導通而使上管驅動電路的電容形成充電電流回路,從而獲得電源電壓,當?shù)诙䝼上管脈沖到來時,此時驅動電壓已經(jīng)建立,上管正常導通,自此進入正常的工作狀態(tài)。這就是為什么像這些驅動電路由單電源供電的變頻器,在上電后即可測得P端到三相輸出端的電壓等于直流母線電壓的原因了。另外還有一種情況,是三相輸出端到N端的電壓等于直流母線電壓,說明上管已經(jīng)導通,這是另外的一種情況,不屬于此例分析范圍,此處不做分析。