变频器维修-工控

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                                                                                   旷野之雪

                                                                                   2008.5.16



截止负压异常竟然影响IGBT的开通能力
旷野之雪 发表于:2017/11/2 22:58:10
标签(TAG):变频器故障检修 深度分析

截止负压异常竟然影响IGBT的开通能力

1、C39不良,导致电路驱动IGBT能力变差,带载运行时报OC故障。

图1 驱动电路实例

如图所示,运行中报过载故障,粗查无异常,用电容内阻表测C39,显示电阻值29.6Ω,判断其不良,换后带载运行正常。有一个问号:C39仅仅关乎截止负压或截止负电流,表面上看其不良只会导致截止可靠性有所降低,激励电流更多地依赖于C44的放电电流能力和TR6的导通强度。C39不良为何会引起IGBT开通能力的下降呢?

为说明问题,将上图简化,见图2。

图2 等效后的IGBT控制回路示意图

将图1中功放电路对管TR6等效为K1,将C44端电压等效为电压源E1,将IGBT(BT1)输入端等效为Cge,则VT1开通信号回路如(1)电路所示:E1向Cge充入电流,VT1得以开通。Cge如一只茶杯,E1已经向其内部注满茶水;

将图1功放电路对管TR12等效为K2,将C39端电压等效为反向电压源E2,Cge内部所充电荷为E2快速拉出(中和掉),VT1得以关断。此际将Cge内部茶水全部干净地倒出的任务,则由E2来完成。

显然,向Cge这只茶杯注入茶水的前提,是必须要事先将其清空。若杯中的水不能倒出,也就无再度注入茶水的可能。没有茶水的进入和倒出,茶杯就成为废物——VT1即不能可靠开通。而倒水,是为了更好地注入,倒出得多,注入得就多。倒水,是为了注水,倒水是注水的前提和保障。

如果此论尚不足令人信服,则更有如下两个佐例,可以充分说明问题。

2、其实是D2成就了电源

如图3所示,这是简易电容降压型电源电路,通常用于小家电产品电路中。

图3 12V稳压电源

在电网电压正半波期间,D1导通,C1充电电流经稳压处理流入负载电路;电网电压负半波期间,D1截止D2导通,将C2内部所充电荷释放干净。

若D2不能清空茶杯,则D1也就无法向茶杯内注入茶水。负载电路就将失去工作电源。表面看来,D1是能源供应部的功臣,而实际上,是D2成就了D1的工作。D2和D1其实是平分秋色,难分伯仲。若D2失效或拆去D2,供电电压即会消失为零。

3、复位电路中D1的身份

图4  MCU复位电路

图中是低电平有效复位电路,R1提供C1的充电电流。正常工作中似乎D1是可有可无的。但若出现电源瞬时掉电又来电的异常状态,失掉D1,则会因C1经R1放电不够充分,而造成复位失败导致系统工作失常的现象。有了D1,哪怕掉电时间极短,而可将C1所充电荷充分释放。显然,R1为充电回路;D1为放电回路。也因而,任意RC电路,在R两端所并联二极管,都可以将其称为放电二极管。

而电容,出现于任意的电路中,有了充电回路,就必然要存在放电回路。而放电的顺利,也正是充电成功的保障!

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咸庆信

2017年11月2日


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