1.1.2 IGBT保护电路
驱动板上都集成了IGBT过流保护,其保护原理是通过检测IGBT通态压降来确定的,也就是说在IGBT开通过程中进行检测,因为关断过程中IGBT两端的电压是电源电压。如果其压降超过额定值就输出一个数字信号到保护电路进行保护。如果保护过程发生在开通瞬间,会容易造成误动作,需要给一个滞后驱动的一个时刻,然而又要使其在关断之前停止检测(虽然其锯齿波电路是和驱动同时刻发生的下降沿,但是因为还有末级的驱动电阻以及IGBT输入电容延时,实际供检测用的波形下降沿是超前驱动波形的下降沿这样就保证了整个检测时刻都是在驱动方波之内而不造成误报警)。其滞后时间由电阻R107和电容C106时间常数决定。
高频过流保护检测电路
其检测电路部分是锯齿波电路,之前没有并联二极管的时候实际是个积分电路,锯齿波和积分电路的区别就是在扫描正程电压随时间做线性变化,在这里我们主要就是起滞后驱动的一个作用,而在回扫期电压在此期间迅速回到起始值,要求越小越好。以前的电路是缓慢充电和缓慢放电所以出现经常无缘无故出现高频过流误报警现象。
1.1.3逆变控制板保护部分调节
主要是频低保护,频高保护。过压,过流。都是采用比较器进行比较。
1.1.4频率负反馈
关于频率负反馈也许大家只是把它当做一个负反馈的作用了,其实不是这么简单,如果仅仅只是这样的话那有我们外加的负反馈就行了,还有大家认为的一个动态过程控制,这也没错,不过这些都不是频率负反馈最重要的存在意义,之所以要有一个频率负反馈电路,主要是因为我们是调频调功,调频调功总共是三部分合成为一个整体,就是功率(电流或者电压)负反馈,手动调功,以及频率负反馈。功率负反馈和手动调功都是调节的直流电压,而频率负反馈调节的是锯齿波的充电常数。其最终的结果都是调节脉冲发出的时刻。
普通的锯齿波发生器所产生的波形,线性不好。因为电容充电电压不是直线变化,而是按指数曲线变化的。它的起始部分变化快以后变化慢,所以线性较差。为了改善线性,最简单的办法是只利用充电线性好的起始部分做为正程扫描,但是这样选择后,输出电压的幅度要受到限制,应设法改进电路使电压能线性上升又不使幅度减小。要求锯齿波电压发生器输出电压的变化在正程扫描时间内线性要好,也就是电容两端电压的变化线性要好,实际上归根结底就是充电过程保持充电电流I能保持恒定则电容两端电压就能均匀变化。而频率负反馈电路就是让充电电流保持恒定的方法。在整个逆变电路工作过程中,负载是波动的,当负载频率升高时,而充电电压保持不变,那么充电幅值会越来越低,到合成波处之后就完全被直流电压所抵消造成运放不能检测到过零点而逆变失败,机器上通常就显示高频过流报警。下图是整个调功电路的波形图。其原理也很简单,最终的结果就是控制a51b脉冲的发出时刻,而进行移相,以达到调频的目的。由图我们可以看出,若是不加频率负反馈电路,当频率上升,那么矩形波周期变窄,而电容从负15v充电到正15v所需时间不变的话,那就无法充电到正15v,造成锯齿波0轴以上小平台消失,甚至幅度不够,其与正直流电压合成后造成合成波幅度很小而使运放不能检测到过零点无法发出脉冲系统崩溃。引入频率负反馈电路后,充电电压随着频率的上升而上升,那充电时间也随着频率的上升而减少,虽然其线性精准度不会很高,但是在频率变化范围不是非常大的情况下也足够使系统稳定运行了。
调功电路波形图