變頻器驅動控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變頻器驅動控制電路，包括PLC模塊、變頻器控制主電路和與PLC模塊輸出端相接的變頻器驅動電路，PLC模塊的輸入端接有電平轉換電路和輸入按鍵，PLC模塊的輸出端接有指示燈，變頻器控制主電路包括依次連接的交流電源、整流電路、IGBT逆變電路和變頻器，電平轉換電路的輸入端與整流電路的輸出端相接，PLC模塊的輸入端還接有用于采集變頻器工作電壓電流的采樣保護電路，變頻器驅動電路包括依次連接的緩沖器和隔離驅動電路，緩沖器的輸入端與PLC模塊的輸出端相接，隔離驅動電路的輸出端與IGBT逆變電路的輸入端相接。本實用新型設計新穎，結構簡單，具有驅動效果好，帶載能力強的功能，實用性強。
【專利說明】
變頻器驅動控制電路
技術領域
[0001]本實用新型屬于變頻器驅動技術領域，具體涉及一種變頻器驅動控制電路。
【背景技術】
[0002]變頻器是通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備，隨著工業自動化程度的不斷提高，變頻器作為可調速驅動設備被廣泛應用于各個領域，現有的變頻器驅動電路多采用TLP250或A3120驅動芯片觸發IGBT逆變電路中的各個IGBT管，TLP250或A3120驅動芯片驅動效果差，且每個芯片均需要設置隔離電路進行信號隔離保護，這無疑增加了控制電路的體積和布線復雜度，可靠性差；因此出現了驅動能力強的芯片PC929，IGBT逆變電路中的各相驅動均采用芯片PC929與芯片PC923組合驅動電路，組合驅動電路雖然提高了驅動能力強，但是控制復雜且控制器往往會出現帶載能力弱的問題，控制器無法直接驅動各個IGBT管，因此，現如今缺少一種結構簡單、體積小、成本低、設計合理、控制簡單的變頻器驅動控制電路，通過在控制器后設置緩沖器，提高帶載能力，且逆變電路中的每個IGBT管均采用相同結構的驅動電路，控制簡單，抗干擾性強。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種變頻器驅動控制電路，其設計新穎合理，結構簡單，具有驅動效果好，帶載能力強的功能，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:變頻器驅動控制電路，其特征在于:包括PLC模塊、變頻器控制主電路和與PLC模塊輸出端相接的變頻器驅動電路，所述PLC模塊的輸入端接有電平轉換電路和輸入按鍵，所述PLC模塊的輸出端接有指示燈，所述變頻器控制主電路包括依次連接的交流電源、整流電路、IGBT逆變電路和變頻器，電平轉換電路的輸入端與整流電路的輸出端相接，所述PLC模塊的輸入端還接有用于采集變頻器工作電壓電流的采樣保護電路，所述變頻器驅動電路包括依次連接的緩沖器和隔離驅動電路，緩沖器的輸入端與PLC模塊的輸出端相接，隔離驅動電路的輸出端與IGBT逆變電路的輸入端相接;所述緩沖器為芯片SN54LS06，所述芯片SN54LS06的IA管腳、2A管腳、3A管腳、4A管腳、5A管腳和6A管腳均與PLC模塊相接。
[0005]上述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述整流電路為二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4組成的整流橋電路，所述整流橋電路的交流輸入端接有兩端接口Pl，交流電源的電源輸出端接在兩端接口 Pl上。
[0006]上述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述IGBT逆變電路包括IGBT管Q4、IGBT管Q5、IGBT管Q6、IGBT管Q9、IGBT管QlO、IGBT管Ql I和三端接口 P2，所述IGBT管Q4的集電極、IGBT管Q5的集電極和IGBT管Q6的集電極的連接端與所述整流橋電路的直流正輸出端相接，所述IGBT管Q9的發射極、IGBT管QlO的發射極和IGBT管Ql I的發射極的連接端與所述整流橋電路的直流負輸出端相接，IGBT管Q4的發射極分兩路，一路與IGBT管Q9的集電極相接，另一路與三端接口P2的第I管腳相接；IGBT管Q5的發射極分兩路，一路與IGBT管QlO的集電極相接，另一路與三端接口 P2的第2管腳相接；IGBT管Q6的發射極分兩路，一路與IGBT管Ql I的集電極相接，另一路與三端接口 P2的第3管腳相接，變頻器的信號輸入端接在三端接口 P2上。
[0007]上述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述隔離驅動電路包括型號為PC923的芯片U1、型號為PC923的芯片U2、型號為PC923的芯片U3、型號為PC923的芯片U4、型號為PC923的芯片U5和型號為PC923的芯片U6，所述芯片Ul的第2管腳與5V電源相接，芯片Ul的第3管腳經電阻R4與芯片SN54LS06的IY管腳相接，芯片Ul的第6管腳經電阻R3與三極管Ql的基極和三極管Q2的基極的連接端相接，三極管Ql的發射極和三極管Q2的發射極的連接端經電阻R2與IGBT管Q4的門極相接;所述芯片U2的第2管腳與5V電源相接，芯片U2的第3管腳經電阻R9與芯片SN54LS06的2Y管腳相接，芯片U2的第6管腳經電阻R8與三極管Q3的基極和三極管Q7的基極的連接端相接，三極管Q3的發射極和三極管Q7的發射極的連接端經電阻R7與IGBT管Q5的門極相接;所述芯片U3的第2管腳與5V電源相接，芯片U3的第3管腳經電阻R14與芯片SN54LS06的3Y管腳相接，芯片U3的第6管腳經電阻R13與三極管Q8的基極和三極管Q12的基極的連接端相接，三極管Q8的發射極和三極管Q12的發射極的連接端經電阻R12與IGBT管Q6的門極相接;所述芯片U4的第2管腳與5V電源相接，芯片U4的第3管腳經電阻R19與芯片SN54LS06的4Y管腳相接，芯片U4的第6管腳經電阻R18與三極管Q13的基極和三極管Q14的基極的連接端相接，三極管Q13的發射極和三極管Q14的發射極的連接端經電阻R17與IGBT管Q9的門極相接;所述芯片U5的第2管腳與5V電源相接，芯片U5的第3管腳經電阻R24與芯片SN54LS06的5Y管腳相接，芯片U5的第6管腳經電阻R23與三極管Q15的基極和三極管Q16的基極的連接端相接，三極管Q15的發射極和三極管Q16的發射極的連接端經電阻R22與IGBT管QlO的門極相接;所述芯片U6的第2管腳與5V電源相接，芯片U6的第3管腳經電阻R29與芯片SN54LS06的6Y管腳相接，芯片U6的第6管腳經電阻R28與三極管Q17的基極和三極管Q18的基極的連接端相接，三極管Q17的發射極和三極管Q18的發射極的連接端經電阻R27與IGBT管Ql I的門極相接。
[0008]上述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述電平轉換電路包括芯片LM7824。
[0009]上述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述采樣保護電路包括電壓互感器和電流互感器。
[0010]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0011]1、本實用新型采用電平轉換電路將遠程輸電線上的整流后的直流電源轉換為PLC模塊需要的直流供電電源，避免了遠距離傳輸的抗干擾能力差的問題，使用效果好。
[0012]2、本實用新型隔離驅動電路由六路結構相同的驅動電路組成，控制簡單，且每路驅動電路均采用PC923芯片進行驅動隔離，電路簡單，控制方便，可靠穩定，使用效果好。
[0013]3、本實用新型在PLC模塊后設置緩沖器，提高PLC模塊的帶載能力，保證PLC模塊可夠直接驅動IGBT，準確度高，響應速度快，實用性強，便于推廣使用。
[0014]綜上所述，本實用新型設計新穎合理，結構簡單，具有驅動效果好，帶載能力強的功能，實用性強，便于推廣使用。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0017]圖2為本實用新型緩沖器和隔離驅動電路的電路連接關系示意圖。
[0018]圖3為本實用新型整流電路和IGBT逆變電路的電路連接關系示意圖。附圖標記說明:
[0019]I一交流電源；2—整流電路；3—IGBT逆變電路；
[0020]4 一變頻器；5—電平轉換電路； 6—輸入按鍵；
[0021]7—PLC模塊；8—指示燈；9 一緩沖器；
[0022]10—隔離驅動電路； 11 一采樣保護電路。
【具體實施方式】
[0023]如圖1和圖2所示，本實用新型包括PLC模塊7、變頻器控制主電路和與PLC模塊7輸出端相接的變頻器驅動電路，所述PLC模塊7的輸入端接有電平轉換電路5和輸入按鍵6，所述PLC模塊7的輸出端接有指示燈8，所述變頻器控制主電路包括依次連接的交流電源1、整流電路2、IGBT逆變電路3和變頻器4，電平轉換電路5的輸入端與整流電路2的輸出端相接，所述PLC模塊7的輸入端還接有用于采集變頻器4工作電壓電流的采樣保護電路11，所述變頻器驅動電路包括依次連接的緩沖器9和隔離驅動電路10，緩沖器9的輸入端與PLC模塊7的輸出端相接，隔離驅動電路10的輸出端與IGBT逆變電路3的輸入端相接;所述緩沖器9為芯片SN54LS06，所述芯片SN54LS06的IA管腳、2A管腳、3A管腳、4A管腳、5A管腳和6A管腳均與PLC模塊7相接。
[0024]如圖3所示，本實施例中，所述整流電路2為二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4組成的整流橋電路，所述整流橋電路的交流輸入端接有兩端接口 P1，交流電源I的電源輸出端接在兩端接口 PI上。
[0025]如圖3所示，本實施例中，所述IGBT逆變電路3包括IGBT管Q4、IGBT管Q5、IGBT管Q6、IGBT管Q9、IGBT管Q10、IGBT管Qll和三端接口 P2，所述IGBT管Q4的集電極、IGBT管Q5的集電極和IGBT管Q6的集電極的連接端與所述整流橋電路的直流正輸出端相接，所述IGBT管Q9的發射極、IGBT管QlO的發射極和IGBT管Ql I的發射極的連接端與所述整流橋電路的直流負輸出端相接，IGBT管Q4的發射極分兩路，一路與IGBT管Q9的集電極相接，另一路與三端接口 P2的第I管腳相接;IGBT管Q5的發射極分兩路，一路與IGBT管QlO的集電極相接，另一路與三端接口 P2的第2管腳相接；IGBT管Q6的發射極分兩路，一路與IGBT管Ql I的集電極相接，另一路與三端接口 P2的第3管腳相接，變頻器4的信號輸入端接在三端接口 P2上。
[0026]如圖2所示，本實施例中，所述隔離驅動電路10包括型號為PC923的芯片U1、型號為PC923的芯片U2、型號為PC923的芯片U3、型號為PC923的芯片U4、型號為PC923的芯片U5和型號為PC923的芯片U6，所述芯片Ul的第2管腳與5V電源相接，芯片Ul的第3管腳經電阻R4與芯片SN54LS06的IY管腳相接，芯片Ul的第6管腳經電阻R3與三極管Ql的基極和三極管Q2的基極的連接端相接，三極管Ql的發射極和三極管Q2的發射極的連接端經電阻R2與IGBT管Q4的門極相接；所述芯片U2的第2管腳與5V電源相接，芯片U2的第3管腳經電阻R9與芯片SN54LS06的2Y管腳相接，芯片U2的第6管腳經電阻R8與三極管Q3的基極和三極管Q7的基極的連接端相接，三極管Q3的發射極和三極管Q7的發射極的連接端經電阻R7與IGBT管Q5的門極相接;所述芯片U3的第2管腳與5V電源相接，芯片U3的第3管腳經電阻R14與芯片SN54LS06的3Y管腳相接，芯片U3的第6管腳經電阻R13與三極管Q8的基極和三極管Q12的基極的連接端相接，三極管Q8的發射極和三極管Q12的發射極的連接端經電阻R12與IGBT管Q6的門極相接;所述芯片U4的第2管腳與5V電源相接，芯片U4的第3管腳經電阻R19與芯片SN54LS06的4Y管腳相接，芯片U4的第6管腳經電阻R18與三極管Q13的基極和三極管Q14的基極的連接端相接，三極管Q13的發射極和三極管Q14的發射極的連接端經電阻R17與IGBT管Q9的門極相接；所述芯片U5的第2管腳與5V電源相接，芯片U5的第3管腳經電阻R24與芯片SN54LS06的5Y管腳相接，芯片U5的第6管腳經電阻R23與三極管Q15的基極和三極管Q16的基極的連接端相接，三極管Q15的發射極和三極管Q16的發射極的連接端經電阻R22與IGBT管QlO的門極相接;所述芯片U6的第2管腳與5V電源相接，芯片U6的第3管腳經電阻R29與芯片SN54LS06的6Y管腳相接，芯片U6的第6管腳經電阻R28與三極管Q17的基極和三極管Q18的基極的連接端相接，三極管Q17的發射極和三極管Q18的發射極的連接端經電阻R27與IGBT管Qll的門極相接。
[0027]本實施例中，所述電平轉換電路5包括芯片LM7824。
[0028]本實施例中，所述采樣保護電路11包括電壓互感器和電流互感器。
[0029]本實用新型使用時，采用交流電源I輸出交流電，整流電路2將交流電源I輸出的交流電轉換為直流電源，交流電轉換的直流電源分兩路，一路經電平轉換電路5將高壓直流電轉換為低壓直流電為PLC模塊7提供電源，另一路輸入到IGBT逆變電路3中改變電源頻率輸入到變頻器4中，通過輸入按鍵6輸入變頻器4的工作模式，PLC模塊7將輸出的控制信號經緩沖器9電平轉換，驅動后級，隔離驅動電路10采用六路結構相同的驅動電路，每路驅動電路均采用PC923作為驅動芯片，控制簡單，采用電壓互感器和電流互感器作為采用保護電路11采集變頻器4的工作電壓和電流數據反饋回PLC模塊7，保護變頻器4工作可靠，指示燈8通過變色或閃爍提示變頻器4工作是否正常，使用效果好。
[0030]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.變頻器驅動控制電路，其特征在于:包括PLC模塊(7)、變頻器控制主電路和與PLC模塊(7)輸出端相接的變頻器驅動電路，所述PLC模塊(7)的輸入端接有電平轉換電路(5)和輸入按鍵(6)，所述PLC模塊(7)的輸出端接有指示燈(8)，所述變頻器控制主電路包括依次連接的交流電源(I)、整流電路(2)、IGBT逆變電路(3)和變頻器(4)，電平轉換電路(5)的輸入端與整流電路(2)的輸出端相接，所述PLC模塊(7)的輸入端還接有用于采集變頻器(4)工作電壓電流的采樣保護電路(U)，所述變頻器驅動電路包括依次連接的緩沖器(9)和隔離驅動電路(10)，緩沖器(9)的輸入端與PLC模塊(7)的輸出端相接，隔離驅動電路(10)的輸出端與IGBT逆變電路(3)的輸入端相接;所述緩沖器(9)為芯片SN54LS06，所述芯片SN54LS06的IA管腳、2A管腳、3A管腳、4A管腳、5A管腳和6A管腳均與PLC模塊(7)相接。2.按照權利要求1所述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述整流電路(2)為二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4組成的整流橋電路，所述整流橋電路的交流輸入端接有兩端接口Pl，交流電源(I)的電源輸出端接在兩端接口Pl上。3.按照權利要求2所述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述IGBT逆變電路(3)包括IGBT管Q4、IGBT管Q5、IGBT管Q6、IGBT管Q9、IGBT管Q10、IGBT管Ql I和三端接口 P2，所述IGBT管Q4的集電極、IGBT管Q5的集電極和IGBT管Q6的集電極的連接端與所述整流橋電路的直流正輸出端相接，所述IGBT管Q9的發射極、IGBT管QlO的發射極和IGBT管Qll的發射極的連接端與所述整流橋電路的直流負輸出端相接，IGBT管Q4的發射極分兩路，一路與IGBT管Q9的集電極相接，另一路與三端接口P2的第I管腳相接;IGBT管Q5的發射極分兩路，一路與IGBT管QlO的集電極相接，另一路與三端接口 P2的第2管腳相接;IGBT管Q6的發射極分兩路，一路與IGBT管Ql I的集電極相接，另一路與三端接口 P2的第3管腳相接，變頻器(4)的信號輸入端接在三端接口 P2上。4.按照權利要求3所述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述隔離驅動電路(10)包括型號為PC923的芯片U1、型號為PC923的芯片U2、型號為PC923的芯片U3、型號為PC923的芯片U4、型號為PC923的芯片U5和型號為PC923的芯片U6，所述芯片Ul的第2管腳與5V電源相接，芯片Ul的第3管腳經電阻R4與芯片SN54LS06的IY管腳相接，芯片Ul的第6管腳經電阻R3與三極管Ql的基極和三極管Q2的基極的連接端相接，三極管Ql的發射極和三極管Q2的發射極的連接端經電阻R2與IGBT管Q4的門極相接;所述芯片U2的第2管腳與5V電源相接，芯片U2的第3管腳經電阻R9與芯片SN54LS06的2Y管腳相接，芯片U2的第6管腳經電阻R8與三極管Q3的基極和三極管Q7的基極的連接端相接，三極管Q3的發射極和三極管Q7的發射極的連接端經電阻R7與IGBT管Q5的門極相接;所述芯片U3的第2管腳與5V電源相接，芯片U3的第3管腳經電阻R14與芯片SN54LS06的3Y管腳相接，芯片U3的第6管腳經電阻R13與三極管Q8的基極和三極管Q12的基極的連接端相接，三極管Q8的發射極和三極管Q12的發射極的連接端經電阻R12與IGBT管Q6的門極相接;所述芯片U4的第2管腳與5V電源相接，芯片U4的第3管腳經電阻R19與芯片SN54LS06的4Y管腳相接，芯片U4的第6管腳經電阻R18與三極管Q13的基極和三極管Q14的基極的連接端相接，三極管Q13的發射極和三極管Q14的發射極的連接端經電阻R17與IGBT管Q9的門極相接;所述芯片U5的第2管腳與5V電源相接，芯片U5的第3管腳經電阻R24與芯片SN54LS06的5Y管腳相接，芯片U5的第6管腳經電阻R23與三極管Q15的基極和三極管Q16的基極的連接端相接，三極管Q15的發射極和三極管Q16的發射極的連接端經電阻R22與IGBT管QlO的門極相接;所述芯片U6的第2管腳與5V電源相接，芯片U6的第3管腳經電阻R29與芯片SN54LS06的6Y管腳相接，芯片U6的第6管腳經電阻R28與三極管Q17的基極和三極管Q18的基極的連接端相接，三極管Q17的發射極和三極管Q18的發射極的連接端經電阻R27與IGBT管Ql I的門極相接。5.按照權利要求1所述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述電平轉換電路(5)包括芯片LM7824。6.按照權利要求1所述的變頻器驅動控制電路，其特征在于:所述采樣保護電路(11)包括電壓互感器和電流互感器。
【文檔編號】H02M5/458GK205647273SQ201620399821
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】王勇朋, 左寧心, 陳浪飛, 何偉文, 杜君文
【申請人】長安益陽發電有限公司