变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源的制作方法_3

文档序号:9977310阅读:来源:国知局
244、R245、R246、R247的另一端连接所述第一吸收电容C219、电阻R239并接地。
[0059]所述电流采样电阻R244、R245、R246、R247产生的电压信号经过所述吸收电阻R242、吸收电容C219组成的RC吸收电路后送至所述PffM芯片U23的3脚进行峰值电流限制,所述PffM芯片U23将所述采样信号及内置的电平标准进行比较,从而调整占空比。
[0060]所述MOSFET Ql的漏极连接到所述变压器的原边绕组的同名端及吸收电路,所述吸收电路用于保护变压器因漏感引起所述MOSFET Ql漏极的尖峰电压,其包括串联的第一吸收电阻R196、第二吸收电阻R198、吸收电容C2以及并联在所述M0EFETQ1漏极和吸收电容C2之间的稳压管D32,所述第一吸收电阻R196的输入端及所述稳压管D32的阳极与所述M0SFETQI的漏极连接,所述吸收电容C2接地。
[0061]本实用新型工作时,其具体的工作过程如下:
[0062]启动所述24V电源3,所述24V电源3输出的24V电压经所述24V转5V模块电源9转变成5V电压并被输送到所述IGBT驱动光耦6以及功能电路11为其供电;另外,所述24V转5V模块电源9输出的5 V电压还经过所述LD010转变成3.3V和1.8V电压输出给所述DSP芯片5的内核及1/0,为其供电。
[0063]同时,所述24V电源3输出的24V电压经所述分压限流稳压电路后生成18V工作电压输送给所述开关电源8中的PffM芯片U23,所述PffM芯片U23得电后,根据电流采样信号及内置的电平标准,进行比较后,通过所述RC振荡频率调整电路调整占空比,控制所述M0SFETQI的开闭时间,进而使所述变压器的副边绕组输出三路+18~-9V的IGBT模块7的驱动电源,两路±15V的运放器、比较器的工作电压以及霍尔电流传感器的工作电压等。
[0064]此时,通过所述DSP芯片5的I/O 口向所述IGBT驱动光耦6输出高低电平的数字信号,所述高低电平的数字信号经电平转换芯片回到所述功率板2并使所述IGBT驱动光耦6工作,所述IGBT驱动光耦6控制所述三路+18V~-9V的IGBT驱动电源为所述IGBT模块7提供门极电压,进而控制所述IGBT模块7的导通或关闭。
[0065]同时,所述DSP芯片5根据检测得到的各路信号,经过内部算法计算,调节占空比来调整控制信号的脉宽,控制+18V或-9VIGBT驱动电源通入所述IGBT模块7的时间,从而控制所述IGBT模块7导通或关闭的时间,进而控制所述IGBT模块7输出的电压有效值大小,进而控制电机的转速。
[0066]本实用新型中,所述三路IGBT模块驱动电源根据所述DSP芯片5的控制信号控制所述IGBT模块7导通和关闭时间,直接将直流母线电压逆变成PffM波输出给电机,供其工作,这样就实现了弱电对强电的控制,也就是说变频器功率开关器件(IGBT)的导通和关断不像开关电源那样由IC直接发PffM波给功率器件控制其导通或关断,而是由软件本身(DSP)来发送信号控制IGBT驱动电源的导入从而控制功率开关器件的导通和开关。
[0067]本实用新型尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而
[0068]形成的所有技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,包括变频器控制板(I)及与其匹配的变频器功率板(2),其特征在于:还包括分别与所述变频器控制板(I)及变频器功率板(2)连接的24V电源(3),所述24V电源(3)通过供电电路(4)为所述变频器控制板(I)上的DSP芯片(5)提供1.8V和3.3V工作电压,以及为所述变频器功率板(2)上的IGBT驱动光耦(6)原边提供5V工作电压; 所述DSP芯片(5)与所述IGBT驱动光耦(6)连接,所述IGBT驱动光耦(6)与IGBT模块(7)连接,所述DSP芯片(5)通过控制所述IGBT驱动光耦(6)进而控制IGBT模块(7)的导通和关断; 所述24V电源(3)还通过控制板端子引入到所述变频器功率板(2)上的开关电源(8)并为其供电; 所述开关电源(8)输出IGBT模块驱动电源、运算放大器及比较器工作电压。2.根据权利要求1所述的变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,其特征在于:所述供电电路(4)包括设置在所述变频器控制板(I)上的24V转5V模块电源(9),所述24V转5V模块电源(9)分别与所述IGBT驱动光耦(6)原边及一设置在所述变频器控制板(I)上的LDO (10)电连接,所述LDO(1)与所述DSP芯片(5)电连接。3.根据权利要求1所述的变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,其特征在于:所述24V转5V模块电源(9 )与所述变频器功率板(2 )上的功能电路(11)连接,并为其提供5V工作电压。4.根据权利要求1所述的变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,其特征在于: 所述24V电源(3)通过分压限流稳压电路连接到所述开关电源(8)的PffM芯片(U23),并为其供电; 所述PffM芯片(U23)连接一 MOSFET (Ql ),所述MOSFET (Ql)连接到变压器,所述PffM芯片(U23)控制所述MOSFET (Ql)的开通和关断时间,从而控制所述变压器输出的脉冲电压; 所述变压器副边分别连接所述IGBT模块(7)、运放器、比较器并为它们供电。5.根据权利要求4所述的变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,其特征在于:所述PffM芯片(U23)的4脚连接有RC振荡频率调整电路,且所述PffM芯片(U23)的6脚通过PffM调整电路连接MOSFET (Ql)的栅极,并发出PffM的频率及占空比控制所述MOSFET (Ql)的开通和关断; 所述MOSFET (Ql)的源极通过电流采样电路及RC吸收电路连接到所述PffM芯片(U23)的3脚进行峰值电流限制; 所述MOSFET (Ql)的漏极连接到所述变压器的原边绕组,所述变压器的副边绕组输出所述IGBT模块(7)、运放器及比较器的工作电压。6.根据权利要求5所述的变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,其特征在于:所述MOSFET (Ql)的漏极还连接有吸收电路以对MOSFET(Ql)进行保护,所述吸收电路包括与所述MOSFET (Ql)漏极连接的第一吸收电阻(R196)以及与所述第一吸收电阻(R196 )串联的第二吸收电阻(R198 )和吸收电容(C2 ),所述吸收电容(C2 )的输出端接地,还包括并联在所述MOSFET (Ql)的漏极和吸收电容(C2)之间的稳压管(D32)。7.根据权利要求5所述的变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,其特征在于:所述变压器副边绕组输出三路+18V~-9V的IGBT模块驱动电压以及两路±15V的运放器、比较器工作电压。8.根据权利要求7所述的变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,其特征在于:所述变压器副边绕组输出的±15V电压还为霍尔电流传感器元件提供工作电源。
【专利摘要】本实用新型揭示的变频器控制板低压供电电路及功率板低压开关电源,包括变频器控制板及变频器功率板,还包括24V电源,24V电源通过供电电路为变频器控制板上的DSP芯片提供1.8V和3.3V工作电压,以及为变频器功率板上的IGBT驱动光耦原边及功能电路提供5V工作电压;DSP芯片通过控制IGBT驱动光耦进而控制IGBT模块的导通和关断;24V电源还通过控制板端子引入到变频器功率板上的开关电源并为其供电;开关电源输出IGBT模块驱动电源、运算放大器及比较器工作电压。本实用新型引进外部低压24V供电方式为变频器的控制板、功率板供电,并通过低压DC-DC变换器提供运放、比较器、逆变电路功率开关管(IGBT)的驱动电源,可靠性更高,不受直流母线及网侧电压波动和异常的影响。
【IPC分类】H02M1/08, H02M1/00
【公开号】CN204886669
【申请号】CN201520713808
【发明人】吴国良, 盛康明
【申请人】苏州格远电气有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月15日
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