CN209170210U - 一种变频器驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及变频器技术领域，公开了一种驱动信号不受干扰且输出电压稳定的变频器驱动电路，包括第一集成电路、场效应管及第一三极管，所述第一集成电路的信号输出端耦接于所述场效应管的漏极，并向所述场效应管输入PWM脉冲信号，所述场效应管的栅极耦接于所述第一三极管的发射极，所述第一集成电路的信号输出端耦接于所述第一三极管的基极，并向所述第一三极管输入PWM脉冲信号，所述PWM脉冲信号经所述第一三极管缓冲及放大后用于激励所述场效应管，形成所述第一集成电路PWM脉冲信号输出通道。
Description
技术领域
本实用新型涉及变频器技术领域，更具体地说，涉及一种变频器驱动电路。
背景技术
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。以往，变频器调频系统在调控开关频率、改变变频器输出电压时，输出的电压比相应的PWM(脉冲宽度调制)变换电路窄，难以调控，当电动机的功率太大时，不能满足电动机空载或满载的要求。
因此，在现有技术中，提供一种调整输出电压与相应的PWM变换电路宽度一致的变频器，克服了调频系统的缺点且有效地解决大功率电动机的各种运行情况。然而，现有的变频器向电动机输出电压时，驱动电路输出的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)驱动信号易受外部信号的干扰，变频器内部电压波动大，长时间使用时，造成整流桥被波动电压击穿，影响变频器的使用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种驱动信号不受干扰且输出电压稳定的变频器电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种变频器驱动电路，包括第一集成电路、场效应管及第一三极管，所述第一集成电路的信号出端耦接于所述场效应管的漏极，并向所述场效应管输入PWM脉冲信号，
所述场效应管的栅极耦接于所述第一三极管的发射极，
所述第一集成电路的信号输出端耦接于所述第一三极管的基极，并向所述第一三极管输入PWM脉冲信号，所述PWM脉冲信号经所述第一三极管缓冲及放大后用于激励所述场效应管，形成所述第一集成电路PWM脉冲信号输出通道。
优选地，还包括第二集成电路，所述第二集成电路的信号输出端耦接于所述第一集成电路的信号输入端及所述场效应管的漏极。
优选地，还包括第二三极管，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极及所述第一集成电路的信号输出端耦接。
优选地，还包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串接，设置在所述第一集成电路的信号输出端与所述第二集成电路的信号输出端之间。
优选地，还包括第三电阻及第一电容，所述第三电阻的一端及所述第一电容的一端耦接于所述第一电阻和所述第二电阻连接处，所述第三电阻的另一端及第一电容的另一端耦接并分别连接在所述第一三极管及所述第二三极管的基极。
优选地，还包括电感，所述电感的一端与所述场效应管的源极耦接。
在本实用新型所述的一种变频器驱动电路中，第一集成电路向第一三极管输入PWM脉冲信号，输入的PWM脉冲信号经第一三极管缓冲及放大后再输入场效应管，用于激励场效应管，经过多级缓冲处理后再输入IGBT。与现有驱动电路所输出的驱动信号相比，本实用新型的驱动信号抗外部设备的信号干扰能力强且输出电压稳定，使整流桥及IGBT能够运行在较为安全的电路环境。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是变频器驱动电路的部分电路图；
图2是IGBT-PWM驱动脉冲信号图；
图3是IGBT桥臂电路图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
图1是变频器驱动电路的部分电路图，图2是IGBT-PWM驱动脉冲信号图，图3是IGBT桥臂电路图。如图1所示，变频器驱动电路主要由第一集成电路U1、第二集成电路U2、场效应管Q1、第一三极管Q2及第一三极管Q3组成。
如图2所示，第一集成电路U1具有产生和输出PWM(脉冲宽度调制)脉冲驱动信号的作用。具体地，第一集成电路U1具有高电平输入端(VCC)及信号输出端(PWM)，第一集成电路U1的高电平输入端与第二集成电路U2的信号输出端连接，第二集成电路U2向第一集成电路U1输入驱动电压，在第一集成电路U1的内部基准电压源先工作，此时输出有温度补偿的2.5V基准电压，该基准电压供给第一集成电路U1内部的三角波振荡器并启动三角波振荡器，其振荡频率由外接的定时电阻及定时电容的大小决定，三角波发生器产生的对称三角波幅度值均为1.4V～2.0V，将该电压输出到第一集成电路U1内的PWM比较器，经过整形后由第一集成电路U1的信号输出端向第一三极管Q2的基极及第二集成电路U2输入PWM脉冲信号。
第二集成电路U2为启动控制电路，向第一集成电路U1及后续电路提供驱动电压。第二集成电路U2具有+14V电压输出端。具体地，+14V电压输出端与第一集成电路U1的信号输出端及场效应管Q1的漏极连接并提供高电平电压。
场效应管Q1为P沟道增强型场效应管，其工作原理为：漏极-源极间流经沟道的ID(漏极电流)，用于栅极与沟道间的PN结形成的反偏的栅极电压控制ID。具体地，场效应管Q1的漏极与第一集成电路U1的PWM信号输出端连接，并接收第一集成电路U1的输出的驱动信号。进一步地，第二集成电路U2的+14V电压输出端在场效应管Q1的漏极施加+14V的漏极电压，与此同时第一三极管Q2的发射极与场效应管Q1的栅极连接，并向场效应管Q1的栅极输入驱动信号，使场效应管Q1形成漏极-源极间流经沟道的ID，形成第一集成电路U1的信号输出通道，第一集成电路U1所输出的PWM脉冲驱动信号由场效应管Q1漏极输入源极输出。如图3所示，场效应管Q1将PWM脉冲驱动信号输出至IGBT桥臂，用于驱动IGBT导通并向负载输出可控的逆变电压。
驱动电路还包括第一三极管Q2及第二三极管Q3，第一三极管Q2为NPN型三极管，第二三极管Q3为PNP三极管。第一三极管Q2和第二三极管Q3具有信号缓冲及放大的作用。具体地，第一三极管Q2和第二三极管Q3的基极与第一集成电路U1的信号输出端连接，并接收第一集成电路U1所输出的PWM脉冲驱动信号，同时第一三极管Q2的集电极与第二集成电路U2的+14V电压输出端连接，为第一三极管Q2提供一个集电极电压，此时第一三极管Q2导通，并将第一集成电路U1输入的PWM脉冲驱动信号进行放大后输出到场效应管Q1的栅极及第二三极管Q3的发射极，使场效应管Q1的PN结形成的反偏的栅极电压控制ID。
第二三极管Q3的发射极接收第一三极管Q2输出的信号，形成第二三极管Q3发射极的高电平，与第一集成电路U1输入基极的PWM脉冲驱动信号，使第二三极管Q3导通。
为了提高第一集成电路U1输出驱动信号稳定性，可在第一集成电路U1的输出线路上设置第一电阻R1及第二电阻R2。第一电阻R1及第二电阻R2组成限流串联电路。具体地，第一电阻R1的一端与第一集成电路U1的PWM信号输出端连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端及第一三极管Q2和第二三极管Q3的基极连接，第二电阻R2的另一端接第二集成电路U2的+14V电压的输出端及场效应管Q1的漏极。
进一步地，场效应管Q1的输出电路上还包括续流第一二极管D1、续流第二二极管D2及电感L1。场效应管Q1、电感L1、续流第一二极管D1及续流第二二极管D2组成滤波型降压开关电路。当场效应管Q1导通时，第二集成电路U2输出的+14V向电感L1及后缀IGBT桥臂供电。当场效应管Q1截止时，电感L1中的电流并不会立即消失，由于其自感作用，使其电压极性反转，储存在电感L1中的能量通过续流第一二极管D1和续流第二二极管D2向电路公共端泄流。
进一步地，如图2、图3所示，PWM驱动信号分为两组，一组用于驱动V1和V4组成的IGBT桥臂电路，另一组用于驱动V2和V3组成的IGBT桥臂。其工作原理为：V1、V4导通，V2、V3截止，V2、V3导通，V1、V4截止，两组桥臂轮流导通，在IGBT桥臂电路内实现上下桥臂之间换流，输出形成120°相位差的电压，用于驱动负载。
更进一地，本实用新型的逆变电路(即IGBT桥臂电路)由四个IGBT连接而成。进一步地，六个IGBT组成的桥臂电路也能够在本实施方式中实现，其工作原理与四个IGBT组成的桥臂电路大致相同，PWM驱动信号多加一组即可。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (5)
1.一种变频器驱动电路，其特征在于，包括第一集成电路、场效应管及第一三极管，所述第一集成电路的信号输出端耦接于所述场效应管的漏极，并向所述场效应管输入PWM脉冲信号，
所述场效应管的栅极耦接于所述第一三极管的发射极，
所述第一集成电路的信号输出端耦接于所述第一三极管的基极，并向所述第一三极管输入PWM脉冲信号，所述PWM脉冲信号经所述第一三极管缓冲及放大后用于激励所述场效应管，形成所述第一集成电路PWM脉冲信号输出通道。
2.根据权利要求1所述的变频器驱动电路，其特征在于，还包括第二集成电路，所述第二集成电路的信号输出端耦接于所述第一集成电路的信号输入端及所述场效应管的漏极。
3.根据权利要求1所述的变频器驱动电路，其特征在于，还包括第二三极管，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极及所述第一集成电路的信号输出端耦接。
4.根据权利要求2所述的变频器驱动电路，其特征在于，还包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串接，设置在所述第一集成电路的信号输出端与所述第二集成电路的信号输出端之间。
5.根据权利要求1或2所述的变频器驱动电路，其特征在于，还包括电感，所述电感的一端与所述场效应管的源极耦接。
Priority Applications (1)
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| CN201821969480.2U CN209170210U (zh) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 一种变频器驱动电路 |
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| CN201821969480.2U CN209170210U (zh) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 一种变频器驱动电路 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201821969480.2U Active CN209170210U (zh) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 一种变频器驱动电路 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112105110A (zh) * | 2020-09-12 | 2020-12-18 | 深圳市维盛泰光电有限公司 | 一种多用途二线驱动电路 |
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2018
- 2018-11-27 CN CN201821969480.2U patent/CN209170210U/zh active Active
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