1 引言
交流變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展方向,隨著電力電子技術(shù),微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用,變頻交流調(diào)速已逐漸取代了過去的滑差調(diào)速,變極調(diào)速,直流調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng),越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的許多領(lǐng)域。
隨著變頻調(diào)速器的廣泛應(yīng)用,許多工程技術(shù)人員對它也有了相當(dāng)?shù)牧私猓话阃ㄓ眯妥冾l器大致括以下幾個(gè)部分:1整流電路,2直流中間電路,3逆變電路,4控制電路。而產(chǎn)生可調(diào)電壓和可調(diào)頻率的逆變電路,又應(yīng)該是變頻器各組成部分的核心技術(shù)。
2 驅(qū)動(dòng)電路
逆變電路主要包括:逆變模塊和驅(qū)動(dòng)電路。由于受到加工工藝,封裝技術(shù),大功率晶體管元器件等因子的影響,目前逆變模塊主要由日本(、、三社、富士、三肯)及歐美(,西門康,、IR)等少數(shù)廠家能夠生產(chǎn)。
驅(qū)動(dòng)電路作為逆變電路的一部分,對變頻器的三相輸出有著巨大的影響。驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)一般有這樣幾種方式(1)分立插腳式組件組成的驅(qū)動(dòng)電路;(2)光耦驅(qū)動(dòng)電路;(3)厚膜驅(qū)動(dòng)電路;(4)專用集成塊驅(qū)動(dòng)電路等幾種。
(1) 分立插腳式組件的驅(qū)動(dòng)電路
分立插腳式組件組成的驅(qū)動(dòng)電路在80年代的日本和臺灣變頻器上被廣泛使用,主要包括日本(富士:G2、G5、三肯:SVS、SVF、MF、春日、三菱Z系列K系列等)臺灣(歐林、普傳、臺安)等一系列變頻器。隨著大規(guī)模的發(fā)展及貼片工藝的出現(xiàn),這類設(shè)計(jì)電路復(fù)雜,集成化程度低的驅(qū)動(dòng)電路已逐漸被淘汰。
(2) 光耦驅(qū)動(dòng)電路
光耦驅(qū)動(dòng)電路是現(xiàn)代變頻器設(shè)計(jì)時(shí)被廣泛采用的一種驅(qū)動(dòng)電路,由于線路簡單,可靠性高,開關(guān)性能好,被歐美及日本的多家變頻器廠商采用。由于驅(qū)動(dòng)光耦的型號很多,所以選用的余地也很大。驅(qū)動(dòng)光耦選用較多的主要由東芝的TLP系列,夏普的系列,的HCPL系列等。以東芝TLP系列光耦為例。驅(qū)動(dòng)IGBT模塊主要采用的是TLP250,TLP251兩個(gè)型號的驅(qū)動(dòng)光耦。對于小電流(15A)左右的模塊一般采用TLP251。外圍再輔佐以驅(qū)動(dòng)電源和限流電阻等就構(gòu)成了最簡單的驅(qū)動(dòng)電路。而對于中等電流(50A)左右的模塊一般采用TLP250型號的光耦。而對于更大電流的模塊,在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)一般采取在光耦驅(qū)動(dòng)后面再增加一級放大電路,達(dá)到安全驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的目的。
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