保護電路

　　檢測主電路的電壓、電流等，當發生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。

　　逆變器控制電路中的保護電路，可分為逆變器保護和異步電動機保護兩種，保護功能如下

　　變頻器驅動電路的HCPL-316J特性

　　HCPL-316J是由Agilent公司生產的一種IGBT門較驅動光耦合器，其內部集成集電極發射較電壓欠飽和檢測電路及故障狀態反饋電路，為驅動電路的可靠工作提供了**。其特性為：兼容CMOS/TYL電平；光隔離，故障狀態反饋；開關500ns；“軟”IGBT關斷；欠飽和檢測及欠壓鎖定保護；過流保護功能；寬工作電壓范圍(15～30V)；用戶可配置自動復位、自關閉。DSP與該耦合器結合實現IGBT的驅動，使得IGBTVCE欠飽和檢測結構緊湊，低成本且易于實現，同時滿足了寬范圍的安全與調節需要。

　　HCPL-316J保護功能的實現

　　HCPL-316J內置豐富的IGBT檢測及保護功能，使驅動電路設計起來更加方便，安全可靠。其中下面詳述欠壓鎖定保護(UVLO)和過流保護兩種保護功能的工作原理：

　　(1)IGBT欠壓鎖定保護(UVLO)功能

　　在剛剛上電的過程中，芯片供電電壓由0V逐漸上升到。如果此時芯片有輸出會造成IGBT門較電壓過低，那么它會工作在線性放大區。HCPL316J芯片的欠壓鎖定保護的功能(UVLO)可以解決此問題。當VCC與VE之間的電壓值小于12V時，輸出低電平，以防止IGBT工作在線性工作區造成發熱過多進而燒毀。示意圖詳見圖1中含UVLO部分。

圖1 HCPL-316J內部原理圖

　　(2)IGBT過流保護功能

　　HCPL-316J具有對IGBT的過流保護功能，它通過檢測IGBT的導通壓降來實施保護動作。同樣從圖上可以看出，在其內部有固定的7V電平，在檢測電路工作時，它將檢測到的IGBTC～E較兩端的壓降與內置的7V電平比較，變頻器工作原理，當**過7V時，HCPL-316J芯片輸出低電平關斷IGBT，同時，一個錯誤檢測信號通過片內光耦反饋給輸入側，以便于采取相應的解決措施。在IGBT關斷時，變頻器，其C～E較兩端的電壓必定是**過7V的，但此時，過流檢測電路失效，HCPL-316J芯片不會報故障信號。實際上，由于二極管的管壓降，在IGBT的C～E較間電壓不到7V時芯片就采取保護動作。

　　整個電路板的作用相當于一個光耦隔離放大電路。它的核心部分是芯片HCPL-316J，其中由控制器(DSP-TMS320F2812)產生XPWM1及XCLEAR*信號輸出給HCPL-316J，同時HCPL-316J產生的IGBT故障信號FAULT*給控制器。同時在芯片的輸出端接了由NPN和PNP組成的推挽式輸出電路，目的是為了提高輸出電流能力，變頻器原理，匹配IGBT驅動要求。

　　當HCPL-316J輸出端VOUT輸出為高電平時，推挽電路上管(T1)導通，下管(T2)截止，三端穩壓塊LM7915輸出端加在IGBT門較(VG1)上，IGBTVCE為15V，IGBT導通。當HCPL-316J輸出端VOUT輸出為低電平時，上管(T1)截止，下管(T1)導通，變頻器維修，VCE為-9V，IGBT關斷。以上就是IGBT的開通關斷過程。

變頻器廠家

按主電路工作方法分類：電壓型變頻器、電流型變頻器

按照工作原理分類：可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等

按照開關方式分類：可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器

按照用途分類：可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。此外，變頻器還可以按輸出電壓調節方式分類，按控制方式分類，按主開關元器件分類，按輸入電壓高低分類。

按變頻器調壓方法：

⑴、PAM變頻器是一種通過改變電壓源Ud 或電流源Id的幅值進行輸出控制的。

⑵、PWM變頻器方式是在變頻器輸出波形的一個周期產生個 脈沖波個脈沖，其等值電壓為正弦波，波形較平滑。

按工作原理分：

⑴、U/f控制變頻器（VVVF控制）

⑵、SF控制變頻器（轉差頻率控制）

⑶、VC控制變頻器（Vectory Control 矢量控制)。

變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

變頻器，也稱為變頻驅動器或驅動控制器，可譯作Inverter（和逆變器的英文相同）。變頻器是可調速驅動系統的一種，是應用變頻驅動技術改變交流電動機工作電壓的頻率和幅度，來平滑控制交流電動機速度及轉矩，較常見的是輸入及輸出都是交流電的交流/交流轉換器。

在變頻器出現之前，要調整電動機轉速的應用需透過直流電動機才能完成，不然就是要透過利用內建耦合機的VS電動機，在運轉中用耦合機使電動機的實際轉速下降，變頻器簡化了上述的工作，縮小了設備體積，大幅度降低了維修率。不過變頻器的電源線及電動機線上面有高頻切換的訊號，會造成電磁干擾，而變頻器輸入側的功率因素一般不佳，會產生電源端的諧波。

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