1、数字量输入部分
2、数字量输出部分
3、CPU主控部分
4、整流、滤波、电源及电压检测电路
1. 整流滤波部分电路
三相220V电压由端子J3的T、S、R引入,加至整流模块D55(SKD25-08)的交流输入端,在输出端得到直流电压,RV1是压敏电阻,当整流电压超过额定电压385V时,压敏电阻呈短路状态,短路的大电流会引起前级空开跳闸,从而保护后级电路不受高压损坏。整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。负温度系数热敏电阻的特点是:自身温度越高,阻值越低,因为这个特点,变频器刚上电瞬间,RT5、RT6处于冷态,阻值相对较大,限制了初始充电电流大小,从而避免了大电流对电路的冲击。
2. 直流电压检测部分电路
电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路,从电阻上分得的电压分别加到U15(TL084)的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端,在各自的输出端得到跟输入端相同的电压(输出电压的驱动能力得到加强)。U13(LM339)是4个比较器芯片,因为是集电集开路输出形式,所以输出端都接有上接电阻,这几组比较器的比较参考电压由Q1(TL431)组成的高精度稳压电路提供,调整电位器R9可以调节参考电压的大小,此电路中参考电压是6.74V。如果直流母线上的电压变化,势必使比较器的输入电压变化,当其变化到超过6.74V的比较值时,则各比较器输出电平翻转,母线电压过低则驱动光耦U1(TLP181)输出低电平,CPU接收这个信号后报电压低故障。母线电压过高则U10(TL082)的第7脚输出高电平,通过模拟开关U73(DG418)从其第8脚输出高电平,从而驱动刹车电路,同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电,其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测,检测报警信号也通过光耦U1输出。
3. 电源电路
U62(VIPER100SP)是内部带场效应管的开关电源控制芯片。母线电压+VPW通过保险F1加到开关变压器T1的第2脚,T1的第1脚和第2脚是初级线圈,U62内部集成了特别的启动电路,电路启动后,T1次级3、4、5脚输出的感应脉冲经整流滤波后得到电压检测电路所需的正负电压,正电压也同时提供给U62以维持其工作。T1其它次级输出的感应脉冲经整流滤波后分别供应U、V、W三相上桥光耦驱动所需电压(+VHU,0VHU)(+VHV,0VHV)(+VHW,0VHW),还有其它控制电路所需电压(+VSI,0VSI,-VSI)。芯片U56(LM2575S-ADJ)是一个PWM开关式输出稳压芯片,将+VSI电压降压并稳定为5V(+VSI5)供给CPU等芯片所需电路。
5、模块输出、电流检测、刹车电路
Q12~Q17(20N60B3D)是驱动输出的六个IGBT管,IGBT的前级驱动三路上桥电路是相同的,三路下桥电路也是相同的。我们看到每一个IGBT的G极和E极都并了两个相对而接的18V稳压二极管,这是为了保护G、E之间的正向或反向电压不致过高而设的,它们将电压箝位在约18.6V。从控制板上输出的六路驱动信号UHC、VHC、WHC、ULC、VLC、WLC通过光耦TLP250来隔离驱动后级电路。电流感应线圈T2、T3感应直流母线上电流的大小,电流越大,线圈上感应出来的电压越高,这个电压太高时会触发比较器LM393翻转输出低电平信号,这个信号再传给控制板,控制板会报过流故障。另外在马达输出线的U相和V相设有霍尔检测电路,霍尔传感器感应的电压+CTIU和+CTIV输出至控制板,控制板经过处理和运算就可以知道实际输出电流、电压的情况,并可判断有否缺相等。图纸中上部分电路是刹车电路,当刹车信号BRK变为高电平后,会使得IGBT Q8(12N60C3)导通,从而将功率消耗在接在J10和J11端子之间的刹车电阻上。
6、SPWM驱动波形生成部分