驅(qū)動電路（由PC923、PC929組合）的構(gòu)成和電路原理：

　　由PC923、929構(gòu)成的驅(qū)動電路

　　上圖為東元7200MA變頻器 U相的驅(qū)動電路圖。15kW以下的驅(qū)動電路，則由PC923、PC929經(jīng)柵極電阻直接驅(qū)動IGBT，中、大功率變頻器，則由后置放大器將驅(qū)動IC輸出的驅(qū)動脈沖進行電流放大后，再輸入IGBT的G、E極。

　　驅(qū)動電路的電源電路，是故障檢測的一個重要環(huán)節(jié)。不但要求其輸出電壓范圍滿足正常要求，而且要求其具有足夠的電流（功率）輸出能力——帶負載能力。每一相的上、下IGBT驅(qū)動電路，因IGBT的觸發(fā)回路不存在共電位點，驅(qū)動電路也需要相互隔離的供電電源。由開關(guān)電源電路中的開關(guān)變壓器N1繞組輸出的交流電壓，經(jīng)整流濾波成直流電壓后，又由R68、ZD1（10V穩(wěn)壓管）簡單穩(wěn)壓電路處理成正18V和負10V兩路電源，供給驅(qū)動電路。電源的OV（零電位點）線接入了IGBT和E極，驅(qū)動IC的7、8腳則接入了28V的電源電壓。

　　光電耦合器的輸入、輸入側(cè)應(yīng)有獨立的供電電源，以形成輸入電流和輸出電流的通路。PC2的2、3腳輸入電流為+5V*提供。此處供電標記為+5V*，是為了和開關(guān)電源電路輸出的+5V相區(qū)分。+5V*供電電路見下圖圖4。10。該電路可看作一簡單的動態(tài)恒流源電路，R179為穩(wěn)壓管ZD7的限流電阻，穩(wěn)壓管的擊穿電壓值為3。5V左右。基極電流回路中穩(wěn)壓電路的接入，使流過Q8發(fā)射結(jié)的Ib維持一恒定值，進而使動態(tài)Ic也近似為恒定值。忽略Q8的導(dǎo)能壓降，電路的靜態(tài)輸出電壓為+5V，但動態(tài)輸出電壓值取決于所接負載電路的“動態(tài)電阻值”，而動態(tài)輸出電流總是接近于恒定的，這就使得驅(qū)動電路內(nèi)部發(fā)光二極管能維持一個較為恒定的光通量，從而使傳輸脈沖信號的“陡峭度”比較理想，使傳輸特性大為改善。

　　圖4。10 驅(qū)動光耦輸入側(cè)供電電路

　　電路工作原理簡述（請參見圖4。5的PC923、PC925內(nèi)部電路）：

　　由CPU主板來的脈沖信號，經(jīng)R66加到PC2的3腳，在輸入信號低電平期間，PC2形成由+5V*、PC2的2、3腳內(nèi)部發(fā)光二極管、信號源電路到地的輸入電流通路，PC2內(nèi)部輸出電路的V1三極管導(dǎo)通，PC2的6腳輸出高電平信號（18V峰值），經(jīng)R65為驅(qū)動后置放大電路的Q10提供正向偏流，Q10的導(dǎo)通將正供電電壓經(jīng)柵極電阻R91引入到IGBT的G極，IGBT開通；在輸入信號的高電平期間，PC2的3腳也為+5V高電平，因而無輸入電流通路，PC2內(nèi)部輸出電路的V2三極管導(dǎo)通，6腳轉(zhuǎn)為負壓輸出（10V峰值），也經(jīng)R65為驅(qū)動后置放大電路的Q11提供了正向偏流，Q11的導(dǎo)通將供電的負10V電壓——IGBT的截止電壓經(jīng)柵極電阻R91引入到IGBT的G極，IGBT關(guān)斷。在待機狀態(tài)，PC2的3腳輸入信號一直維持在+5V高電平狀態(tài)，則驅(qū)動電路一直輸出-10V的截止電壓，加到CN1觸發(fā)端子上，IGBT一直維持于可靠的截止狀態(tài)上。

　　因IGBT柵-射極間結(jié)電容的存在，對其開通和截止的控制過程，實質(zhì)上是對IGBT柵-射極間結(jié)電容進行充、放電的過程，這個充、放電過程形成了一定的峰值電流，故功率較大的IGBT模塊須由Q10、Q11組成的互補式電路跟隨放大器來驅(qū)動。

　　PC929驅(qū)動IC是兼有對驅(qū)動脈沖隔離放大和模塊故障檢測雙重“身份”的。由CPU主板來的脈沖信號從1/2、3腳輸入到PC923內(nèi)部的光電耦合器，從11腳輸出后，經(jīng)Q13、Q15兩級互補式電壓跟隨器的功率放大后，引入IGBT2的G極。此為驅(qū)動脈沖的信號傳輸電路路； PC929的9腳為模塊故障檢測信號輸入腳。正常工作狀態(tài)下，PC923的11腳輸出正的激勵脈沖電壓，使Q13導(dǎo)通，Q15截止。Q13的導(dǎo)通，將正偏壓加到IGBT2的G極上，IGBT2進入飽合開通狀態(tài)。忽略IGBT導(dǎo)通管壓降的話，IGBT2的導(dǎo)通即將U輸出端與負直流供電端N短接起來，提供輸出交流電壓的負半波通路，在導(dǎo)通期間，只要變頻器是在額定電流以內(nèi)運行，IGBT2的正常管壓降應(yīng)在3V以下。

　　PC929的9腳內(nèi)部電路與外接R76、R77、D24、R73、D27等元件構(gòu)成了IGBT管壓降檢測電路，二極管D27和負極接入了IGBT2的C極。PC929在發(fā)送激勵脈沖的同時，內(nèi)部模塊檢測電路與外電路配合，檢測IGBT2的管壓降，當IGBT2正常開通期間，忽略IGBT2的導(dǎo)通壓降，U點電壓與N點電壓應(yīng)是等電位的，N點與該路驅(qū)動電源的零電位點為同一條線。可以看到，D27的正向?qū)▽點電壓也嵌位為零電位點，即PC929的9腳無故障信號輸入，IGBT模塊OC信號輸出8腳為高電平狀態(tài)。當變頻器的負載電路異常或IGBT2管子故障時，雖有激勵偏壓加到IGBT2的G極，但嚴重過流狀態(tài)（或管子已經(jīng)開路性損壞），使IGBT2的管壓降超過7V或更大，U、N之間高電壓差使D27于反偏截止，此時a點電壓是由R73引入的、經(jīng)R78、D24、R77分壓的高于7V的電壓值，經(jīng)R76輸入到PC929的9腳。PC929內(nèi)部IGBT保護電路起控，對IGBT進行強行軟關(guān)斷動作，同時控制8腳內(nèi)部三極管導(dǎo)通，進而提供了PC4光電耦合器的輸入電流，于是PC4將低電平的模塊OC信號報與CPU，變頻器實施OC故障保護停機動作。

　　IGBT模塊管壓降檢測電路中的D24二極管和C48組成消噪電路，以避免負噪聲干擾引起誤碼保護動作。

　　讓我們看一下驅(qū)動電路中R91、R92的作用，實際電路中，這四只電阻因模塊損壞帶來的強電壓沖擊下，造成開路、短路和阻值變大的情況比比皆是，它在電路中究竟起到什么樣的作用呢？

　　R91將驅(qū)動脈沖引入到IGBT管子的G極，表面看來，這是一只限流電阻，限制流入IGBT管子的驅(qū)動（充電）電流，因管子的開通速度越快越好，開通時間越短越好，電阻的阻值就不能太大，以避免與IGBT管子的輸入結(jié)電容形成一個較大時間常數(shù)的延時電路，這是不希望出現(xiàn)的。但過激勵也會導(dǎo)致IGBT的損壞。此電阻多為Ω級功率電阻，隨變頻器功率的增加其阻值而減小。此電阻還有一個“真名”，叫柵極補償電阻，因為IGBT管子的觸發(fā)引線有一定長度，觸發(fā)脈沖又是數(shù)千赫茲的高頻信號，所以有一定的引線電感存在，而引線電感會引起觸發(fā)脈沖的畸變，產(chǎn)生 “電壓過沖”現(xiàn)象，嚴重時會造成IGBT管子的誤開通而造成損壞。接入R82可對引線電感有所補償，盡量使引線呈現(xiàn)電阻特性而不是電感特性，有效緩解引線電感造成的電壓過沖現(xiàn)象。

　　R92并接于IGBT管子的G、E極間，第一個好處就是，將IGBT管子輸入端的高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)。我們新購得的IGBT逆變模塊，出廠前是用短路線將G、E極短接的，這樣萬一有異常電壓（如靜電）加到G、E極時，短路線將很快將此一異常電壓吸收，而避免了IGBT管子因輸入端子遭受沖擊而損壞。電路中并聯(lián)R92也有同樣的用處，在一定程度上將輸入的“差分電壓”變?yōu)榱恕肮材ｋ妷骸保饬水惓］斎腚妷旱臎_擊作用；R92對瞬態(tài)干擾有一定的作用，又可稱之為“消噪電阻”；R92并接于IGBT管子的G、E極間，與IGBT的G、E結(jié)電容相并聯(lián)，此電阻又被稱為“旁路電阻”，將瞬態(tài)干擾造成的對G、E結(jié)電容的充電電流“旁路掉”，以避免其誤開通。R92又形成了IGBT管子輸入結(jié)電容的電荷泄放通路，能提高電荷的泄放速度，對于只采用單電壓供電（無負供電電壓）的驅(qū)動電路，此電阻的作用尤其重要。