变频器常用光耦驱动PC923及PC929详解.doc

变频器电路常用IC引脚功能图文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.变频器电路常用IC引脚功能图说明：从应用的维修的角度，掌握一些IC器件的引脚功能，便于测量部分引脚的电压（电平）状态，判断IC是否处于正常工作状态就够了。

IC内部，具体是个什么电路，是来不及也无须去管它的。

比如单片机电路，重点检测供电、复位、晶振、控制信号、输入信号几个端子的电压（电平）状态，就可以了。

对于数字（包括光耦合器）电路，一般情况下，知道器件引脚功能，便可根据输入、输出端的逻辑关系，测量判断IC的好坏了。

而模拟电路，在变频器电路中，一半是用于处理开关量信号的，如电压比较器等，检测判断上，同数字电路是一样方便的。

部分处理模拟信号的模拟电路，可据动、静态电压的明显变化，测其好坏，也不是太难的事。

因而，只要知晓两点，1：IC是个什么类型的芯片，数字或模拟电路？2：引脚功能，该脚为输入、输出或供电脚？便能实施测量了。

将变频器常用IC引脚功能图，集中附录于后，就不必花费大量时间再去查阅相关的手册了。

一、CPU(微控制器)芯片及外围IC电路引脚功能图：1、CPU芯片-MB90F562B 贴片封装64引脚，应用广泛：2、CPU芯片-S87C196MH贴片封装80引脚，应用广泛：3、CPU芯片-MN18992MDY-6 塑封双列直插，64引脚，用于松下早期DV551、DV561机型：4、CPU芯片-HD37F 贴片封装80引脚，应用广泛：5、存储器引脚功能图：93C56 24C04A 93C666、RS485通讯模块引脚功能图：ADM485 SN75179B二、常用运算放大器引脚功能图：LF347四运放电路 LM324四运放电路 LM339四运放（开路集电极输出）LF353 双运放电路 LM393 双运放（开路集电极输出） TL072四运放电路运算放大器多用于电流、电压检测电路，用于处理模拟信号和将模拟信号转换为开关量信号——报警、停机保护信号。

详析OC报警及报警屏蔽方法(pc929)详析OC报警及报警屏蔽方法——OC信号特性、来源、错误的报警及报警屏蔽方法我们先看一下OC故障的生成机制，再进而找到屏蔽OC故障的方法。

OC信号的特性：由PC929内部的IGBT保护电路的电路特性可知，IGBT保护电路可等效为2输入端与门电路，逻辑关系式为AB=Y。

在A、B端两路输入信号均为高电平时，输出端Y端为高电平时，输出OC信号。

OC信号的生成条件：1）驱动IC处于脉冲传输状态，有正常脉冲信号输入，输入端11脚也有正常脉冲信号输出；2）OC故障检测信号输入端9脚同时为高电平。

满足内部IGBT保护电路的OC信号输出动作条件，从8脚输出OC信号。

查看大图图1 屏蔽OC故障报警示意图OC信号的“瞬态”特性：PC929的输出OC信号，经光耦合器进行光电转换和隔离后，传输至MCU主板电路，MCU接受OC信号后，判断IGBT 出现严重过载故障，故停止脉冲信号的传输，同时在操作显示面板给出OC故障报警（显示OC或SC故障代码）；随后，PC929内部IGBT保护电路因A端信号为低电平，AB=Y的逻辑关系不再成立，OC信号随之消失。

这说明PC929输出的OC信号是一个“瞬态信号”，不是在故障发生后一直“保持住”的。

当变频器实施OC报警、停机保护动作后，我们在驱动电路（参见图5-14）PC929的8脚或PC2的输出端4脚，并不能检测到OC信号——OC信号输出时（PC1的8脚）表现为-9V*低电平和（PC2的4脚）0V低电平，此时驱动IC的报警过程“实际上”已经结束。

变频器说明书以对OC故障的注释：过电流，变频器输出电流超额定值的200%；变频器输出侧（负载）短路；功率模块短路。

但一般对驱动电路异常所致的OC故障、电流互感器检测电路异常误报OC故障，未予提示。

通常，OC报警的信号来源有两个：1）驱动IC报警，一般起动过程中，检测到IGBT的严重过流（过电流为额定工作电流1.5~2倍以上）状态时，输出OC信号；2）电流检测电路（指系由输出电流互感器采样的电流信号）报出的OC信号。

因为 IGBT 导通时管压降切实反映了 IGBT 的工作状态，利用 IGBT 的导能
管压降信号，实施对 IGBT 的过电流检测，即能有效实施对 IGBT 的快速过流保
护。IGBT 管子是双级型器件和场效应器件的有机结合，集电极与发射极构成输
出电流通路，具有一定的导通内阻。当 IGBT 工作于额定电流以内时，正常的导
通管压降应该小于 3V，当过流近于 2 倍时，则过载电流在其导通内阻上形成较
大压降，使管压降上升为 7V 左右。由于电子器件的过载能力较差，允许过载时
间较短，保护动作愈快愈好。检测 IGBT 的导通管压降信号对 IGBT 进行截止和
保护控制，便成为最有效的，也是在变频器驱动电路中最为广泛采用的一种手段。
的话，则 V1 导通提供了 IGBT 栅射结电容的充电电流，令其开通；而 V2 的导
g 通，则将输出 6、7 脚拉为 GND 地电平或负供电电压，提供所驱动 IGBT 栅射结 e 电容的电荷泄放通道，令其快速截止。工作中 V1、V2 两管交替导通，实施对 IGBT
的开通与截止控制。需要说明的是，对此驱动电路的供电往往采用+15V、-7.5V
e C71 r 331
C72
te 331
2 Vin-
Vc 12
1 Vin+ DESAT 14
6 FAULT VOUT 11
5 RST LED2+ 15
10
is 4 GND1
Ve 16
D61
R72 202
R74 R75 10R 10R Nc
C46
P
red 作为驱动 IC 的光耦器件，在结构上比 PC817 稍微复杂一些，输出级多由射
极输出到补放大器构成，如 TLP250、A3120、PC923 等，输出级由 V1、V2 两

一、驱动电路（由PC923、PC929组合）的构成和电路原理：图4。

9 由PC923、929构成的驱动电路上图为东元7200MA变频器U相的驱动电路图。

15kW以下的驱动电路，则由PC923、PC929经栅极电阻直接驱动IGBT，中、大功率变频器，则由后置放大器将驱动IC输出的驱动脉冲进行电流放大后，再输入IGBT的G、E极。

驱动电路的电源电路，是故障检测的一个重要环节。

不但要求其输出电压范围满足正常要求，而且要求其具有足够的电流（功率）输出能力——带负载能力。

每一相的上、下IGBT驱动电路，因IGBT的触发回路不存在共电位点，驱动电路也需要相互隔离的供电电源。

由开关电源电路中的开关变压器N1绕组输出的交流电压，经整流滤波成直流电压后，又由R68、ZD1（10V稳压管）简单稳压电路处理成正18V和负10V两路电源，供给驱动电路。

电源的OV（零电位点）线接入了IGBT和E极，驱动IC的7、8脚则接入了28V的电源电压。

光电耦合器的输入、输入侧应有独立的供电电源，以形成输入电流和输出电流的通路。

PC2的2、3脚输入电流为+5V*提供。

此处供电标记为+5V*，是为了和开关电源电路输出的+5V相区分。

+5V*供电电路见下图图4。

10。

该电路可看作一简单的动态恒流源电路，R179为稳压管ZD7的限流电阻，稳压管的击穿电压值为3。

5V左右。

基极电流回路中稳压电路的接入，使流过Q8发射结的Ib维持一恒定值，进而使动态Ic也近似为恒定值。

忽略Q8的导能压降，电路的静态输出电压为+5V，但动态输出电压值取决于所接负载电路的“动态电阻值”，而动态输出电流总是接近于恒定的，这就使得驱动电路内部发光二极管能维持一个较为恒定的光通量，从而使传输脉冲信号的“陡峭度”比较理想，使传输特性大为改善。

图4.10 驱动光耦输入侧供电电路由CPU主板来的脉冲信号，经R66加到PC2的3脚，在输入信号低电平期间，PC2形成由+5V*、PC2的2、3脚内部发光二极管、信号源电路到地的输入电流通路，PC2内部输出电路的V1三极管导通，PC2的6脚输出高电平信号（18V峰值），经R65为驱动后置放大电路的Q10提供正向偏流，Q10的导通将正供电电压经栅极电阻R91引入到IGBT的G极，IGBT开通；在输入信号的高电平期间，PC2的3脚也为+5V高电平，因而无输入电流通路，PC2内部输出电路的V2三极管导通，6脚转为负压输出（10V峰值），也经R65为驱动后置放大电路的Q11提供了正向偏流，Q11的导通将供电的负10V电压——IGBT的截止电压经栅极电阻R91引入到IGBT的G极，IGBT关断。