變頻器驅(qū)動(dòng)電路維修常用TLP250和HCPL3120驅(qū)動(dòng)IC詳解

　　早期的和小功率的變頻器維修中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常采用TLP250、A3120（HCPL3120）驅(qū)動(dòng)IC，內(nèi)部電路簡(jiǎn)單，不含IGBT保護(hù)電路；以后被大量廣泛采用的是PC923、PC929的組合驅(qū)動(dòng)電路，往往上三臂IGBT采用PC923驅(qū)動(dòng)，而下三臂IGBT則采用PC929驅(qū)動(dòng)。PC929內(nèi)含IGBT檢測(cè)保護(hù)電路等；智能化程度比較高的專用驅(qū)動(dòng)芯片A316J，也在大量機(jī)型中被采用。

　　通過(guò)熟悉驅(qū)動(dòng)IC的引腳功能和掌握相關(guān)的檢測(cè)方法，達(dá)到對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行故障判斷與檢測(cè)的能力，以及能對(duì)不同型號(hào)的驅(qū)動(dòng)IC應(yīng)急進(jìn)行代換與修復(fù)。

　　TLP250：輸入IF電流閥值5mA，電源電壓10∽35V，輸出電流±0.5A，隔離電壓2500V，開(kāi)通/關(guān)斷時(shí)間（tPLH/ tPHL）0.5μs。可直接驅(qū)動(dòng)50A1200V的IGBT模塊，在小功率變頻器驅(qū)動(dòng)電路中，和早期變頻器產(chǎn)品中被普遍采用。

　　HCNW3120（A3120）：與HCPL3120、HCPLJ312內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)相同，只是因選材和工藝的不同，后者的電隔離能力低于前者。輸入IF電流閥值2.5mA，電源電壓15∽30V，輸出電流±2A，隔離電壓1414V，可直接驅(qū)動(dòng)150A/1200V的IGBT模塊。

　　三種驅(qū)動(dòng)IC的引腳功能基本一致，小功率機(jī)型中可用TLP250直接代換另兩種HCNW3120和HCPL3120，大多數(shù)情況下TLP350、HCNW3120可以互換，雖然它們的個(gè)別參數(shù)和內(nèi)部電路有所差異，如TPL250的電流輸出能力較低，但在變頻器中功率機(jī)型中，驅(qū)動(dòng)IC往往有后置放大器，對(duì)驅(qū)動(dòng)IC的電流輸出能力就不是太挑剔了。

　　驅(qū)動(dòng)IC實(shí)質(zhì)上都為光耦合器件，具有優(yōu)良的電氣隔離特性。輸入側(cè)內(nèi)部電路為一只發(fā)光二極管，有明顯的正、反向電阻特性。用指針式萬(wàn)用表×1k檔測(cè)量，2、3腳正向電阻約為100kΩ左右，反向電阻無(wú)窮大；用×10k檔測(cè)量，正向電阻約為25kΩ左右，反向電阻也為無(wú)窮大。當(dāng)然2、3腳與輸出側(cè)各引腳電阻，都是無(wú)窮大的。5、6腳和5、8腳之間，均有鮮明的正、反向電阻，當(dāng)5腳搭紅表筆時(shí)，有10kΩ/30 kΩ的電阻值，5腳接黑表筆時(shí)，電阻值接近于無(wú)窮大。因選材、工藝和封裝型式的不同和測(cè)量?jī)x表的選型不同，得出的測(cè)量數(shù)值會(huì)有一定的差異。TLP250的輸出電路采用互補(bǔ)式電壓跟隨器輸出電路，V1、V2均為雙極型器件三極管。而HCPL3120的輸出電路V2采用了DMOS三極管，兩種芯片的輸出側(cè)電阻值有所差異。在上電檢測(cè)中，從驅(qū)動(dòng)IC的電路結(jié)構(gòu)中可得出如下結(jié)論：當(dāng)2、3腳輸入電流通路接通時(shí)，TPL250內(nèi)部V1導(dǎo)通，6、7腳則與8腳電壓相近或相等；當(dāng)2、3腳輸入電流為零時(shí)，TLP250內(nèi)部V2導(dǎo)通，6、7腳則與5腳電位相近或相等。這即是對(duì)TLP250好壞進(jìn)行判斷的依據(jù)。

TLP250在線測(cè)量：

　　因機(jī)型不同，外圍電路的數(shù)值不盡相同，所以測(cè)量得出的在線電阻值的參考意義不大。在供電狀態(tài)下，可方便測(cè)出TLP250的好壞情況。驅(qū)動(dòng)電路的帶電檢測(cè)，須在單獨(dú)檢修驅(qū)動(dòng)電路的情況下或已將逆變功率電路的供電切除的情況下進(jìn)行！嚴(yán)禁在整機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，直接下筆測(cè)量驅(qū)動(dòng)電路——由表筆引入的干擾信號(hào)會(huì)誤觸通IBGT，造成嚴(yán)重?fù)p壞！在脫開(kāi)逆變電路或切斷逆變電路供電的情況下，和CPU主板能輸出正常六路驅(qū)動(dòng)脈沖的情況下，可以在線檢測(cè)驅(qū)動(dòng)IC的工作狀態(tài)。

　　在變頻器的控制線路處于停機(jī)狀態(tài)時(shí)，測(cè)量2、3腳電壓應(yīng)為0V，測(cè)量5、6腳電壓應(yīng)為OV；操作變頻器的操作顯示面板，使之處于啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，測(cè)量2、3腳應(yīng)有0.6V左右的正向電壓值，此時(shí)測(cè)量5、6腳之間應(yīng)有2--4V左右的電壓輸出。說(shuō)明TLP250是好的。2、3腳輸入電壓有變化，但輸出腳無(wú)電壓變化，或輸出腳一直保持一個(gè)固定不變的高電平或低電平，說(shuō)明TLP250損壞。

　　當(dāng)然，也可用外加電源串聯(lián)限流電阻提供TLP250的輸入電流，檢測(cè)輸出腳的電壓變化，來(lái)檢測(cè)判斷TLP250的好壞。上述檢測(cè)方法同樣適用于HCNW3120等的檢測(cè)。

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