方案描述: 光電耦合器由于具有單向傳輸,輸入與輸出完全電氣隔離且具有多種功能的不同型號,產(chǎn)品豐富,現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、驅(qū)動電路、開關(guān)電路、信號隔離、級間隔離、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、脈沖放大、儀器儀表等電路中。變頻器主要由整流,濾波,逆變,控制等部分組,而在這些模塊中,又會涉及到驅(qū)動,檢測,保護(hù)等電路,因此在這些電路中使用光電耦合器顆大大增加電路的可靠性,降低電路設(shè)計(jì)難度與成本,易于后期維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。下面對變頻器中可用到的一些光耦做一個(gè)簡單的說明。 方案內(nèi)容 1:輸入控制模塊 可采用普通晶體管輸出的光耦對操作模塊與單片機(jī)進(jìn)行隔離,能有效的提高抗干擾與安全性能,晶體管輸出的典型型號有EL817,EL357N,EL3H7等型號供選擇。 2:IGBT逆變模塊 可使用IGBT驅(qū)動光耦直接對IGBT進(jìn)行驅(qū)動,使得電路特別簡單,可選型號有HCPL316J,HCPL3120,PC923,PC929,TLP250等。
3:檢測與保護(hù) 在變頻器工作過程中,需要實(shí)時(shí)對電流,電壓,溫度等一系列參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,HCPL-7840,TLP559,6N136,6N137等高速光耦具有極快的轉(zhuǎn)換速度,非常適合電壓電流實(shí)時(shí)檢測。
電源缺相和接地故障檢測常用的方法是通過套在主回路(輸入或輸出)上的電流互感線圈檢測三相電流平衡程度來實(shí)現(xiàn)的,其原理圖見上圖。正常時(shí)光耦截止輸出為1。當(dāng)某相電源對地漏電或缺相時(shí),由于三相電流不平衡檢測線圈會感應(yīng)出電勢,光耦P512導(dǎo)通,發(fā)出故障信號。
功率稍大的風(fēng)冷式變頻器中的散熱系統(tǒng)一般都是由多個(gè)散熱器組成,并配備軸流風(fēng)機(jī)。每一塊散熱器上各安裝一只熱敏元件,如圖中所示的PTH1~PTH3,有些變頻器在主控板上也安裝一只熱敏元件,如圖16中所示的PTH4。四只熱敏元件串聯(lián)后接光耦元件EL817。正常狀態(tài)下,熱敏元件為常閉觸點(diǎn),光耦導(dǎo)通輸出信號為0;當(dāng)散熱片過熱時(shí)熱敏元件斷開,光耦截止,輸出信號為1,該信號經(jīng)RC濾波后去關(guān)閉IGBT的驅(qū)動信號并通知CPU發(fā)出過熱報(bào)警信號。 在變頻器電路設(shè)計(jì)過程中,合理的利用 晶體管輸出光耦(EL817,EL357N),高速光耦(HCPL-7840,TLP559,6N136,6N137),IGBT驅(qū)動光耦(HCPL-316J,HCPL-3120,PC923,PC929,TLP250),能有效的降低設(shè)計(jì)難度,降低成本,提高產(chǎn)品可靠性。
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