变频器硬件电路培训

变频器功率电路培训 主要内容 一 电路控制拓扑结构介绍 二 功率电路设计方案 一 变频器控制结构原理框图 1 变频器控制拓扑结构1框图 控制拓扑结构1特点 1 单DSP控制2 各种隔离要求高 电路和安规两方面 3 对小功率变频器成本压力大 2 变频器控制拓扑结构2框图 控制拓扑结构2特点 1 单MCU控制2 驱动 保护 检测电路不需要隔离3 在用户接口处实现电气和安规隔离4 用户接口简单时可应用在变频器上 3 变频器控制拓扑结构3框图 控制拓扑结构3特点 1 双CPU控制 DSP MCU 2 驱动 检测 保护电路不需要隔离3 控制拓扑结构 CT Siemens MITSUBISHI 4 特别适用于低成本变频器设计 二 功率电路设计方案 1 输入保护电路2 软启动电路3 输入缺相检测电路4 功率模块 整流 制动 逆变 5 滤波电路 电解电容 6 直流母线电压检测电路7 输出电流检测保护电路8 IGBT驱动电路9 开关电源电路 1 输入保护电路 压敏电阻 抑制电源浪涌 和高频电容 抑制尖峰毛刺 组成 输入保护电路简化形式 2 软启动电路 作用 减小上电时对整流桥冲击实现形式 1 取消 2 NTC电阻 3 NTC电阻和继电器并联 4 线绕电阻和继电器并联 5 线绕电阻和接触器并联 6 线绕电阻和SCR并联 7 半控整流 软启动电路 续 3 输入缺相检测电路 实现方案1 输入缺相检测电路 续 实现方案2 双CPU控制 4 功率模块 整流部分 Semikron Ixys 单相输入 三相输入 功率模块 续1 逆变部分 类型 IPMPIMIGBT供应商 Eupec Infineon Tyco Mitsubishi Fuji主要参数 IC 注意TH TC TJ区别 VCE sat 注意随温度变化 VGE th 注意驱动关断电压波形 IC SC ts 注意限制条件及实际测试时间 trtf 注意驱动电阻条件 CIN QG 注意驱动功率设计 FWD参数 EMC 功率模块 续2 制动部分1 制动电阻选取2 制动IGBT保护3 制动电阻续流 5 滤波电路 电解电容1 容量估算经验估算 0 3IN mF 单相 0 06IN mF 三相2 寿命计算3 温度测试4 纹波电流测试5 串联均压设计 6 直流母线电压检测电路 方案1 直流母线电压检测电路 续1 方案2 直流母线电压检测电路 续2 方案3 直流母线电压检测电路 续3 方案4 对双CPU控制 7 输出电流检测保护电路 1 霍尔传感器2 A7800 7840系列隔离放大器3 分流器IGBT直通保护1 VCE保护2 母线保护 A7800 7840系列电流检测方案 8 IGBT驱动电路 1 电路方案选择 隔离驱动电路光藕或光藕加推挽放大电路脉冲变压器光纤 IGBT驱动电路 续1 电路方案选择 不隔离驱动电路 电平转换 a 驱动芯片IR IR21064S SIEMENSMM420220V 0 75KW IR IR2117S CTSE1220V 0 4KW上桥驱动 ON MC33152 CTSE1220V 0 4KW下桥驱动 TELCOM TC4427 CTSE2380V 4KW下桥驱动 ST L6385D EUPECEASYPIMDRIVER b 分立元件 IGBT驱动电路 续2 2 驱动电源产生独立隔离4 6组电源 自举电源 电源幅值 极性考虑等3 驱动电路设计驱动电阻 限幅 干扰抑制 密勒效应嵌位等 9 开关电源电路 拓扑结构单端反激 Flyback 其特点最适合应用在变频器辅助电源设计 开关电源电路设计点1 输出短路保护 开关电源电路设计点2 误差放大补偿设计 WHY 误差放大补偿设计 G1 S 误差放大补偿电路G2 S PWM控制电路G3 S 输出滤波器H S 反馈电路 三 产品硬件设计存在问题 1 硬件设计思路技术复用与创新技术细节与质量物料成本与客户需求 2 硬件设计要求系统设计能力要求 工装 工艺 安规 EMC 防