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總不停地有人問,采用下面結(jié)構(gòu)樣式的驅(qū)動電路在沒有裝模塊時測量不到電壓或是驅(qū)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(jié)構(gòu)的驅(qū)動電路,在不裝模塊時總是有能測量到驅(qū)動電壓或波形的方法。可為什么上管的驅(qū)動電壓在沒有裝模塊時要和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(qū)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(qū)動電路結(jié)構(gòu),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(dǎo)通,也就是下管導(dǎo)通時上管是關(guān)斷的,看到了沒有,當下管導(dǎo)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(dǎo)通的V相下管回到N端。這就是正常工作后上管驅(qū)動電壓的形成過程。如果再說詳細一點,開關(guān)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(dǎo)通時,有數(shù)十個充電電流向上管驅(qū)動電容充電,其能量遠遠大于上管導(dǎo)通時所消耗的能量(正因為這樣,該驅(qū)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(qū)動不良而導(dǎo)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(qū)動電壓持平的。所以當沒有安裝模塊時,因上管驅(qū)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(dǎo)通時,上管驅(qū)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(qū)動上管導(dǎo)通,這就是電壓源(串聯(lián))疊加原理的典型應(yīng)用。上面分析的是正常工作的情況,那么,上電時上管的驅(qū)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(fù)位電路,初始上電時給下管一個短暫的高電平驅(qū)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(dǎo)通的方波脈沖,使上管驅(qū)動電壓得以建立。三是不做任何特殊結(jié)構(gòu),以變頻器的工作原理完成上管驅(qū)動電壓的建立。
當變頻器得到啟動指令時,上管驅(qū)動脈沖由CPU發(fā)出,當它驅(qū)動光耦后,因光耦次級無工作電壓而使上管不導(dǎo)通,但當CPU所發(fā)出的下管驅(qū)動脈沖驅(qū)動光耦時,因下管驅(qū)動電壓已經(jīng)建立,下管導(dǎo)通,通過下管的導(dǎo)通而使上管驅(qū)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(qū)動電壓已經(jīng)建立,上管正常導(dǎo)通,自此進入正常的工作狀態(tài)。這就是為什么像這些驅(qū)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(dǎo)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。
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