如何屏蔽變頻器IGBT保護(hù)電路的OC故障報(bào)警信號(hào)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯如何屏蔽變頻器IGBT保護(hù)電路的OC故障報(bào)警信號(hào) 變頻器的電路檢修中，尤其是將驅(qū)動(dòng)電路與主電路脫開(kāi)檢修的過(guò)程中，常常遇到OC故障報(bào)警現(xiàn)象，而此時(shí)變頻器處于故障愛(ài)護(hù)狀態(tài)，脈沖傳輸通道被關(guān)閉，那么脈沖傳輸通道、驅(qū)動(dòng)IC電路是否能正常工作呢？這就需要實(shí)行措施，臨時(shí)先屏蔽OC報(bào)警，便于檢測(cè)脈沖傳輸通道的故障。 本文以采納PC929驅(qū)動(dòng)IC的電路為例（見(jiàn)圖1），探討一下OC故障信號(hào)的特性及其屏蔽方法。曾有不少網(wǎng)友發(fā)帖子詢(xún)問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，在這里算是比較全面的做一個(gè)回復(fù)。 采納PC929驅(qū)動(dòng)IC的驅(qū)動(dòng)電路，由于具有IGBT導(dǎo)通管壓降檢測(cè)和OC故障報(bào)警功能，在連接電源驅(qū)動(dòng)板和M

2、CU主板，使驅(qū)動(dòng)電路與IGBT相脫離的狀態(tài)下進(jìn)行檢修時(shí)，PC923的輸入端一旦輸入脈沖信號(hào)，因VT1未接入電路中，電路c點(diǎn)始終保持高電平狀態(tài)，不能滿(mǎn)意PC929內(nèi)部IGBT愛(ài)護(hù)電路的“IGBT正常開(kāi)通”檢測(cè)信號(hào)輸入的要求，PC2即向MCU主板送出OC報(bào)警信號(hào)，使MCU主板中止脈沖信號(hào)的輸出，使檢修者無(wú)法檢測(cè)和推斷脈沖傳輸通道（含驅(qū)動(dòng)IC電路）是否正常。 我們先看一下OC故障的生成機(jī)制，再進(jìn)而找到屏蔽OC故障的方法。 1、OC信號(hào)的特性、來(lái)源及緣由 OC信號(hào)的特性： 由PC929內(nèi)部的IGBT愛(ài)護(hù)電路的電路特性可知，IGBT愛(ài)護(hù)電路可等效為2輸入端與門(mén)電路，規(guī)律關(guān)系式為AB=Y。在A、B端兩路輸

3、入信號(hào)均為高電平常，輸出端Y端為高電平常，輸出OC信號(hào)。 OC信號(hào)的生成條件： 1）驅(qū)動(dòng)IC處于脈沖傳輸狀態(tài)，有正常脈沖信號(hào)輸入，輸入端11腳也有正常脈沖信號(hào)輸出；2）OC故障檢測(cè)信號(hào)輸入端9腳同時(shí)為高電平。滿(mǎn)意內(nèi)部IGBT愛(ài)護(hù)電路的OC信號(hào)輸出動(dòng)作條件，從8腳輸出OC信號(hào)。 OC信號(hào)的“瞬態(tài)”特性： PC929的輸出OC信號(hào)，經(jīng)光耦合器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和隔離后，傳輸至MCU主板電路，MCU接受OC信號(hào)后，推斷IGBT消失嚴(yán)峻過(guò)載故障，故停止脈沖信號(hào)的傳輸，同時(shí)在操作顯示面板給出OC故障報(bào)警（顯示OC或SC故障代碼）；隨后，PC929內(nèi)部IGBT愛(ài)護(hù)電路因A端信號(hào)為低電平，AB=Y的規(guī)律關(guān)系不再成

4、立，OC信號(hào)隨之消逝。 這說(shuō)明PC929輸出的OC信號(hào)是一個(gè)“瞬態(tài)信號(hào)”，不是在故障發(fā)生后始終“保持住”的。當(dāng)變頻器實(shí)施OC報(bào)警、停機(jī)愛(ài)護(hù)動(dòng)作后，我們?cè)隍?qū)動(dòng)電路（參見(jiàn)圖5-14）PC929的8腳或PC2的輸出端4腳，并不能測(cè)到OC信號(hào)OC信號(hào)輸出時(shí)表現(xiàn)為-9V*低電平和0V低電平，此時(shí)驅(qū)動(dòng)IC的報(bào)警過(guò)程已經(jīng)結(jié)束。 變頻器說(shuō)明書(shū)以對(duì)OC故障的解釋?zhuān)?過(guò)電流，變頻器輸出電流超額定值的200%；變頻器輸出側(cè)（負(fù)載）短路；功率模塊短路。但一般對(duì)驅(qū)動(dòng)電路特別所致的OC故障、電流互感器檢測(cè)電路特別誤報(bào)OC故障，未予提示。 OC信號(hào)的兩個(gè)來(lái)源： 通常，OC報(bào)警的信號(hào)來(lái)源有兩個(gè)： 1）驅(qū)動(dòng)IC報(bào)警，一般起動(dòng)過(guò)

5、程中，檢測(cè)到IGBT的嚴(yán)峻過(guò)流（過(guò)電流為額定工作電流1.52倍以上）狀態(tài)時(shí)，輸出OC信號(hào)； 2）電流檢測(cè)電路（指系由輸出電流互感器采樣的電流信號(hào)）報(bào)出的OC信號(hào)。在停機(jī)狀態(tài)，因電流檢測(cè)電路本身故障（如電流互感器損壞）產(chǎn)生誤報(bào)警信號(hào)，在運(yùn)行狀態(tài)，嚴(yán)峻過(guò)流或三相電流嚴(yán)峻不平衡時(shí)，報(bào)出OC信號(hào)。 那么OC故障報(bào)警時(shí)，首先應(yīng)區(qū)分是驅(qū)動(dòng)IC電路報(bào)警還是電流檢測(cè)電路報(bào)警。一般來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)IC電路比較好找，電路面積大較惹眼，且易于實(shí)行報(bào)警屏蔽措施；電流檢測(cè)電路往往集中于MCU主板，查找比較費(fèi)勁，屏蔽其信號(hào)也比較困難。因而常常實(shí)行先排解動(dòng)IC報(bào)OC故障的可能，再檢修電流檢測(cè)電路的方法，找到OC報(bào)警信號(hào)來(lái)源。若解

6、除驅(qū)動(dòng)IC的OC報(bào)警后，變頻器顯示與操作均正常，說(shuō)明OC故障由動(dòng)IC報(bào)出，須檢查逆變電路及驅(qū)動(dòng)電路本身的故障。若變頻器仍報(bào)OC故障，則應(yīng)檢查電流檢測(cè)電路。 那么怎么知道是驅(qū)動(dòng)IC報(bào)出了OC信號(hào)呢？當(dāng)將某路驅(qū)動(dòng)IC電路的OC報(bào)警信號(hào)屏蔽，使其不再滿(mǎn)意OC報(bào)警條件，變頻器隨之不再報(bào)出OC故障，說(shuō)明OC故障即是由該路驅(qū)動(dòng)IC電路所報(bào)出。 OC報(bào)警的緣由： 1）驅(qū)動(dòng)供電的帶載力量差，使IGBT的導(dǎo)通管壓降增大；2）驅(qū)動(dòng)IC或外接功率大器不良，驅(qū)動(dòng)力量變差，使IGBT欠激勵(lì)導(dǎo)通電阻變大； 3）IGBT損壞或性能變差，導(dǎo)通通電阻變大； 4）驅(qū)動(dòng)IC電路誤報(bào)警。 錯(cuò)誤的OC報(bào)警： PC929內(nèi)部IGBT管壓

7、降檢測(cè)電路本身特別，則會(huì)使PC929在變頻器上電后即誤報(bào)OC故障，而且這個(gè)錯(cuò)誤的報(bào)警狀態(tài)是可以檢測(cè)到的。如8腳內(nèi)部晶體管V3消失短路故障，則上電后，則變頻器上電后，光耦合器PC2即產(chǎn)生輸入電流，輸出端4腳變?yōu)?V低電平，向MCU報(bào)出OC故障； OC報(bào)警失效： PC929外部IGBT管壓降檢測(cè)電路本身特別，如二極管D1斷路，對(duì)IGBT導(dǎo)通管壓降檢測(cè)失效，則在故障時(shí)不能完成正常檢測(cè)與報(bào)警任務(wù)，可能會(huì)造成IGBT的過(guò)電流而損壞。 2、OC信號(hào)的屏蔽方法 要想臨時(shí)解除驅(qū)動(dòng)電路的OC信號(hào)報(bào)警，基本方法有3個(gè)： 1）切斷OC輸出信號(hào)的傳輸 臨時(shí)短接光耦合器PC2的輸入端1、2腳，使PC2停止信號(hào)輸出；將R

8、11與電路臨時(shí)脫開(kāi)（焊脫），使PC2失去輸入電流停止報(bào)警工作；將PC929的OC報(bào)警信號(hào)輸出端8腳臨時(shí)與電路板脫開(kāi)；將PC2的信號(hào)輸出端4腳脫開(kāi)。 2）切斷IGBT管壓降檢測(cè)信號(hào)輸入電路將R7、或D3臨時(shí)焊開(kāi)，使IGBT檢測(cè)輸入信號(hào)回路中斷，強(qiáng)制內(nèi)部IGBT愛(ài)護(hù)電路不動(dòng)作。 3）“人為生成IGBT正常開(kāi)通信號(hào)” a、將圖5-14中的a、b點(diǎn)用短接，即將二極管D1的負(fù)極與驅(qū)動(dòng)供電的0V*點(diǎn)短接，相當(dāng)于將所驅(qū)動(dòng)IGBT的C、E極短接，使c點(diǎn)電位變?yōu)?V*低電平，滿(mǎn)意PC929內(nèi)部IGBT愛(ài)護(hù)電路對(duì)“IGBT正常開(kāi)通”檢測(cè)信號(hào)輸入的要求； b、將圖5-14中的c點(diǎn)與供電-9V*點(diǎn)短接，使 PC929的9腳輸入信號(hào)保持為低電平，滿(mǎn)意正常檢測(cè)信號(hào)的輸入要求。 c、小功率變頻器，假如一體化功率模塊已脫離電路板，也可以將主端子U、N端臨時(shí)短接，達(dá)到屏蔽OC報(bào)警信號(hào)的目的。 信號(hào)屏蔽方法有多種，都能達(dá)到解除OC報(bào)警的要求，可據(jù)操作便利等詳細(xì)狀況而實(shí)施。本人習(xí)慣于采納“人為生成IGBT正常開(kāi)通信號(hào)”的方法，不需要將元件焊離電路