D1426AA02回路的逆变器驱动电路用,其控制原理同+25V电源电路,也是一个利用PWM斩波方式控制的DC/DC变换器,只不过其输人是十25V直流电压。+5V电源供GCCU控制电路中的微处理器及外围接口电路用,原理和控制方式同±15V电源,其输人也是十25V直流电压。

图9-6 输出+25V直流电压电路原理

调压器,变速恒频电源系统的调压器结构框图如图9-7所示。

图9-7 调压器结构框图

变速恒频电源的电压调节器与恒速恒频电源类似,通过检测逆变桥输出端调节点处的三相电压,控制发电机励磁机的励磁线圈电流,使调节点电压在电机转速、负载变化和工作环境温度变化范围内保持不变。因此,调节对象由交流励磁机、主交流发电机、输出整流滤波电路和逆变桥滤波电路等构成。交流发电机输出整流滤波电路和逆变桥滤波电路是恒速恒频电源没有的。由于直流滤波电容大小与系统容量成正比,而滤波电路电感与电机容量成反比,故直流滤波电路自然振荡频率大致不变,在100Hz左右。因此,从调压器对象的动态特性来看,逆变桥部分可以忽略,而整流滤波电路不能忽略。

发电机变速工作对调节对象特性影响很大,低转速时,电机磁路较饱和,不论励磁机还是主发电机的放大系数均较小。转速升高后工作在磁不饱和区。又因线性工作区的放大系数与转速成正比,故实际放大系数也将与转速成正比。这会导致电机高速运行时的稳定性变差。励磁机磁极线圈电压软反馈电路是改善系统稳定性的重要环节。

由于电压检测电路断线或输出端短路等原因,调节点电压降低,调压器力求增加励磁机磁极线圈电流,从而使直流环节电压升高,损害逆变桥功率器件。为此必须在直流环节附加直流电压调节,将直流环节电压限制在允许范围内。对于开关点予置的PWM逆变器,直流环节电压与逆变器负载大小及性质有关。负载越大,负载功率因数越低,为使调节点电压不变所需的直流环节电压就越高。显然调压器控制的直流环节电压应大于上述电压最大值,而变换器内的直流过压限制电路的动作电压则应大于电压调节器调定的直流电压值。这样过压限制电路仅在加卸负载的过渡过程中起作用。

在恒速恒频电源系统中的电压调节器须采用发电机输出电流限制电路,故变速恒频电源电压调节器也必须采用过流限制电路,同时,调压器的过流限制电路必须与逆变桥的支路输出电流限制电路协调。支路输出电流限制电路限制相电流的最大值,在限流时,相电压波形畸变。调压器的限流电路是限制三相电流平均值,它不会使输出电压波形畸变加大。因此,后者属稳态限流,前者属瞬态限流。瞬态限流动作点应大于稳态限流值。一旦限流电路失效,即输出电流大于限流电流最大值,则应实行过流保护。在限流工作期间,调节点电压小于额定值,此时不应出现欠压保护。

软启动是变速恒频电源调压器的又一个特点。变速恒频电源的发电机并不一定都在最低工作转速时建压,也可能在高转速时建压,此时,一方面会发生过大的电压超调,同时也会使变换器中电容充电电流过大而损坏功率电子器件。软启动就是逐渐加大励磁机励磁线圈电流,防止电压超调和过大的充电电流。励磁机励磁线圈短路或调压器故障会导致励磁电流过大,调压器中还必须设置励磁电流限制电路。

逆变器驱动电路应能保证使功率晶体管饱和导通和可靠截止,同时能加快功率晶体管的导通与关断速度,减少存储时间,图9-8所示为A相桥臂的两个功率晶体管基极驱动电路原理图。这是一个带互锁的比例驱动电路,B1为T1的驱动变压器,W1、W2为原边,按推挽方式连接,由电压源UJ‘和电阻R5构成的恒流源供电;W沙为基极驱动绕组,Wy为反馈绕组。B2为民管的互锁电流互感器。T11构成导通信号放大电路,T12和T13构成关断信号放大电路。

当uom1为高电平时,Ur,yy1为低电平,T11导通,T12、T13截止,U加于电阻R5,绕组W1、W21及晶体管T11上,产生电流fu1,B1各绕组上感应电势“・”端为正,功率管T1基极正偏,基极回路产生初始驱动电流ib10。在Jb1o作用下,功率管T1导通,集电极电流f<1增长。Fc1流过反馈绕组Wy,由于B1的原边由近似的恒流源供电,故磁势ic1 Wf不影响原边电流,Wf与Wb,成互感器工作状态,使Fbl随fcl增长而增长,形成正反馈,使T1迅速进入饱和导通。在T1导通期间,基极电流931正比于fcl变化,基极回路中电容C被充电。

当uon1为低电平,uoff1为高电平时,T11截止,T12、T13导通。功率管T1be,召结的存储电荷在电容电压玑的反偏作用下产生反向基极电流,而T13的导通为反向基极电流提供了低阻抗通路,从而加速了3召结存储电荷的释放,减小了存储时间。u.加于W`,,各绕组上感应电势仍为“・”端正,此时,W`,为变压器的原边,W1和W2成为副边,由于T13导通,出现了流过W1、W2、T13、D1和W21的电流Fcc。在fcc的作用下,电流互感器B2的副边W22感应出电流,使功率管T4的关断驱动晶体管T43导通,T41管的导通信号被锁定,防止了同一桥臂上下功率晶体管在存储时间内发生直通。

深圳市唯有度科技有限公司http://wydkj.51dzw.com/