專利名稱:變頻器驅(qū)動(dòng)板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種變頻器驅(qū)動(dòng)板，包含：高頻方波發(fā)生模塊，所述的高頻方波發(fā)生模塊包含振蕩芯片、第一三極管和第二三極管，輸出高頻方波電壓；電壓發(fā)生模塊，所述的電壓發(fā)生模塊的輸入端與高頻方波發(fā)生模塊的輸出端相連，該電壓發(fā)生模塊輸出電壓驅(qū)動(dòng)IGBT。本實(shí)用新型利用IGBT的特性設(shè)計(jì)，適合煤礦井下采煤機(jī)采用，尺寸合理，安裝方便。
【專利說明】
變頻器驅(qū)動(dòng)板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置，特別涉及一種變頻器驅(qū)動(dòng)板。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，很多廠家的采煤機(jī)變頻器采用的是ABB原裝變頻器ACS800改造，即內(nèi)部的CPU主板，驅(qū)動(dòng)板，絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)等都是從原裝變頻器拆下，進(jìn)行另外組裝，但由于原裝ABB變頻器的驅(qū)動(dòng)板尺寸大，而且價(jià)格比較貴，導(dǎo)致組裝之后的變頻器尺寸相對也大，不利于變頻器在采煤機(jī)狹小的空間里安裝。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種變頻器驅(qū)動(dòng)板，利用IGBT的特性設(shè)計(jì)，適合煤礦井下采煤機(jī)采用，尺寸合理，安裝方便。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種變頻器驅(qū)動(dòng)板，包含:
[0006]高頻方波發(fā)生模塊，所述的高頻方波發(fā)生模塊包含振蕩芯片、第一三極管和第二三極管，輸出高頻方波電壓；
[0007]電壓發(fā)生模塊，所述的電壓發(fā)生模塊的輸入端與高頻方波發(fā)生模塊的輸出端相連，該電壓發(fā)生模塊輸出電壓驅(qū)動(dòng)IGBT。
[0008]所述的振蕩芯片的輸入端與直流電源相連，所述的第一三極管的基極與振蕩芯片的高壓輸出端相連，該第一三極管的集電極與直流電源相連，該第一三極管的發(fā)射極與所述的第二三極管的集電極相連，所述的第二三極管的基極以及振蕩芯片的低壓輸出端相連，該第二三極管的發(fā)射極接地，所述的第一三極管的集電極和第二三極管的集電極之間的電壓為高頻方波發(fā)生模塊輸出的高頻方波電壓。
[0009]所述的直流電源為15V直流電源。
[0010]所述的電壓發(fā)生模塊包含:
[0011]高頻變壓器，所述的高頻變壓器的一次側(cè)的兩端分別與第一三極管的集電極和第二三極管的集電極相連，輸入高頻方波電壓；
[0012]上橋驅(qū)動(dòng)器，所述的上橋驅(qū)動(dòng)器的電壓輸入端與高頻變壓器的二次側(cè)相連，其信號輸入端與上橋(PU主板發(fā)出的電壓信號相連，其輸出端與上橋IGBT相連，驅(qū)動(dòng)上橋IGBT導(dǎo)通；
[0013]下橋驅(qū)動(dòng)器，所述的下橋驅(qū)動(dòng)器的電壓輸入端與高頻變壓器的二次側(cè)相連，其信號輸入端與下橋CPU主板發(fā)出的電壓信號相連，其輸出端與下橋IGBT相連，驅(qū)動(dòng)下橋IGBT導(dǎo)通。
[0014]所述的上橋驅(qū)動(dòng)器包含:
[0015]第一光親隔離，所述的第一光親隔離的輸入端與上橋CPU主板發(fā)出的電壓信號相連；
[0016]第三三極管，所述的第三三極管的基極和第一光耦隔離的輸出端相連，該第三三極管的發(fā)射極和上橋IGBT相連，該第三三極管的集電極與高頻變壓器的二次側(cè)相連；
[0017]第四三極管，所述的第四三極管的基極與第三三極管的基極相連，該第四三極管的發(fā)射極和上橋IGBT相連，該第四三極管的集電極接地。
[0018]所述的下橋驅(qū)動(dòng)器包含:
[0019]第二光耦隔離，所述的第二光耦隔離的輸入端與下橋CHJ主板發(fā)出的電壓信號相連；
[0020]第五三極管，所述的第五三極管的基極和第二光耦隔離的輸出端相連，該第五三極管的發(fā)射極和下橋IGBT相連，該第五三極管的集電極與高頻變壓器的二次側(cè)相連；
[0021]第六三極管，所述的第六三極管的基極與第五三極管的基極相連，該第六三極管的發(fā)射極和下橋IGBT相連，該第六三極管的集電極接地。
[0022]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]利用IGBT的特性設(shè)計(jì)，適合煤礦井下采煤機(jī)采用，尺寸合理，安裝方便。
【附圖說明】

[0024]圖1為本實(shí)用新型變頻器驅(qū)動(dòng)板的電路原理框圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型變頻器驅(qū)動(dòng)板的高頻方波發(fā)生模塊的電路原理圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型變頻器驅(qū)動(dòng)板的電壓發(fā)生模塊的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
[0028]如圖1?3所示，一種變頻器驅(qū)動(dòng)板，包含:高頻方波發(fā)生模塊1、電壓發(fā)生模塊2ο高頻方波發(fā)生模塊I輸出高頻方波電壓，其包含振蕩芯片11、第一三極管Ql、第二三極管Q2和輔助電路；電壓發(fā)生模塊2的輸入端與高頻方波發(fā)生模塊I的輸出端相連，該電壓發(fā)生模塊2輸出電壓驅(qū)動(dòng)IGBT。
[0029]如圖2所示，其中，振蕩芯片11的輸入端與直流電源相連，第一三極管Ql的基極與振蕩芯片11的高壓輸出端相連，其集電極與直流電源相連，其發(fā)射極與第二三極管Q2的集電極相連;第二三極管Q2的基極以及振蕩芯片11的低壓輸出端相連，其發(fā)射極接地，其集電極和第一三極管Ql的集電極之間的電壓為高頻方波發(fā)生模塊I輸出的高頻方波電壓，在本實(shí)施例中，振蕩芯片11選用型號為IR2085S的振蕩芯片，直流電源采用15V直流電源，高頻方波電壓為15V方波。
[0030]如圖3所示，電壓發(fā)生模塊2包含:高頻變壓器21、上橋驅(qū)動(dòng)器22、下橋驅(qū)動(dòng)器23和輔助電路。高頻變壓器21的一次側(cè)的兩端分別與第一三極管Ql的集電極和第二三極管Q2的集電極相連，輸入高頻方波電壓;上橋驅(qū)動(dòng)器22的電壓輸入端與高頻變壓器21的二次側(cè)相連，其信號輸入端與上橋CPU主板發(fā)出的電壓信號J3.1相連，其輸出端與上橋IGBT相連，驅(qū)動(dòng)上橋IGBT導(dǎo)通;下橋驅(qū)動(dòng)器23的電壓輸入端與高頻變壓器21的二次側(cè)相連，其信號輸入端與下橋CPU主板發(fā)出的電壓信號J3.2相連，其輸出端與下橋IGBT相連，驅(qū)動(dòng)下橋IGBT導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，在本實(shí)施例中，上橋CPU主板發(fā)出的電壓信號J3.1，以及下橋CPU主板發(fā)出的電壓信號J3.2都為+5V電壓。
[0031]如圖3所示，上橋驅(qū)動(dòng)器22包含:第一光耦隔離221、第三三極管Q3、第四三極管Q4。第一光耦隔離221的輸入端與上橋CPU主板發(fā)出的電壓信號J3.1相連;第三三極管Q3的基極和第一光耦隔離221的輸出端相連，該第三三極管Q3的發(fā)射極和上橋IGBT的G極相連，該第三三極管Q3的集電極與高頻變壓器21的二次側(cè)相連;第四三極管Q4的基極與第三三極管Q3的基極相連，該第四三極管Q4的發(fā)射極和上橋IGBT的G極相連，該第四三極管Q4的集電極接地。在本實(shí)施例中，第三三極管Q3為NPN型三極管，第四三極管Q4為PNP型三極管。
[0032]如圖3所示，下橋驅(qū)動(dòng)器23包含:第二光耦隔離231、第五三極管Q5、第六三極管Q6。第二光耦隔離231的輸入端與下橋CPU主板發(fā)出的電壓信號J3.2相連;第五三極管Q5的基極和第二光耦隔離231的輸出端相連，該第五三極管Q5的發(fā)射極和下橋IGBT的G極相連，該第五三極管Q5的集電極與高頻變壓器21的二次側(cè)相連;第六三極管Q6的基極與第五三極管Q5的基極相連，該第六三極管Q6的發(fā)射極和下橋IGBT的G極相連，該第六三極管Q6的集電極接地。在本實(shí)施例中，第五三極管Q5為NPN型三極管，第六三極管Q6為PNP型三極管。
[0033]當(dāng)工作時(shí)，首先通過振蕩芯片11將直流15V電壓轉(zhuǎn)化為15V高頻方波電壓，再通過高頻變壓器21產(chǎn)生± 18V電壓，同時(shí)，上橋CPU主板發(fā)出+5V電壓信號J3.1，接收到+5V信號后第一光耦隔離221將導(dǎo)通，第三三極管Q3將打開，這時(shí)上橋IGBT的G極將有+15V的電壓，上橋IGBT就會(huì)處于導(dǎo)通狀態(tài)，而第四三極管Q4是PNP型的三極管，處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)沒有收到上橋CPU主板信號J3.1時(shí)，第四三極管Q4導(dǎo)通，第三三極管Q3截止，發(fā)出-15V的電壓，強(qiáng)制關(guān)斷上橋IGBT;同理，第五三極管Q5和第六三極管Q6為控制下橋IGBT的三極管，原理與上橋IGBT的導(dǎo)通和截止過程一樣。
[0034]綜上所述，本實(shí)用新型變頻器驅(qū)動(dòng)板，利用IGBT的特性設(shè)計(jì)，適合煤礦井下采煤機(jī)采用，尺寸合理，安裝方便。
[0035]盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變頻器驅(qū)動(dòng)板，其特征在于，包含: 高頻方波發(fā)生模塊(1)，所述的高頻方波發(fā)生模塊(I)包含振蕩芯片(11)、第一三極管(Ql)和第二三極管(Q2)，輸出高頻方波電壓； 電壓發(fā)生模塊(2)，所述的電壓發(fā)生模塊(2)的輸入端與高頻方波發(fā)生模塊(I)的輸出端相連，該電壓發(fā)生模塊(2)輸出電壓驅(qū)動(dòng)IGBT。2.如權(quán)利要求1所述的變頻器驅(qū)動(dòng)板，其特征在于，所述的振蕩芯片(11)的輸入端與直流電源相連，所述的第一三極管(Ql)的基極與振蕩芯片(11)的高壓輸出端相連，該第一三極管(Ql)的集電極與直流電源相連，該第一三極管(Ql)的發(fā)射極與所述的第二三極管(Q2)的集電極相連，所述的第二三極管(Q2)的基極以及振蕩芯片(11)的低壓輸出端相連，該第二三極管(Q2)的發(fā)射極接地，所述的第一三極管(Ql)的集電極和第二三極管(Q2)的集電極之間的電壓為高頻方波發(fā)生模塊(I)輸出的高頻方波電壓。3.如權(quán)利要求2所述的變頻器驅(qū)動(dòng)板，其特征在于，所述的直流電源為15V直流電源。4.如權(quán)利要求1所述的變頻器驅(qū)動(dòng)板，其特征在于，所述的電壓發(fā)生模塊(2)包含: 高頻變壓器(21)，所述的高頻變壓器(21)的一次側(cè)的兩端分別與第一三極管(Ql)的集電極和第二三極管(Q2)的集電極相連，輸入高頻方波電壓； 上橋驅(qū)動(dòng)器(22)，所述的上橋驅(qū)動(dòng)器(22)的電壓輸入端與高頻變壓器(21)的二次側(cè)相連，其信號輸入端與上橋CHJ主板發(fā)出的電壓信號相連，其輸出端與上橋IGBT相連，驅(qū)動(dòng)上橋IGBT導(dǎo)通； 下橋驅(qū)動(dòng)器(23)，所述的下橋驅(qū)動(dòng)器(23)的電壓輸入端與高頻變壓器(21)的二次側(cè)相連，其信號輸入端與下橋CPU主板發(fā)出的電壓信號相連，其輸出端與下橋IGBT相連，驅(qū)動(dòng)下橋IGBT導(dǎo)通。5.如權(quán)利要求4所述的變頻器驅(qū)動(dòng)板，其特征在于，所述的上橋驅(qū)動(dòng)器(22)包含: 第一光耦隔離(221)，所述的第一光耦隔離(221)的輸入端與上橋CPU主板發(fā)出的電壓信號相連； 第三三極管(Q3)，所述的第三三極管(Q3)的基極和第一光耦隔離(221)的輸出端相連，該第三三極管(Q3)的發(fā)射極和上橋IGBT相連，該第三三極管(Q3)的集電極與高頻變壓器(21)的二次側(cè)相連； 第四三極管(Q4)，所述的第四三極管(Q4)的基極與第三三極管(Q3)的基極相連，該第四三極管(Q4)的發(fā)射極和上橋IGBT相連，該第四三極管(Q4)的集電極接地。6.如權(quán)利要求4所述的變頻器驅(qū)動(dòng)板，其特征在于，所述的下橋驅(qū)動(dòng)器(23)包含: 第二光耦隔離(231)，所述的第二光耦隔離(231)的輸入端與下橋CPU主板發(fā)出的電壓信號相連； 第五三極管(Q5)，所述的第五三極管(Q5)的基極和第二光耦隔離(231)的輸出端相連，該第五三極管(Q5)的發(fā)射極和下橋IGBT相連，該第五三極管(Q5)的集電極與高頻變壓器(21)的二次側(cè)相連； 第六三極管(Q6)，所述的第六三極管(Q6)的基極與第五三極管(Q5)的基極相連，該第六三極管(Q6)的發(fā)射極和下橋IGBT相連，該第六三極管(Q6)的集電極接地。
【文檔編號】H02M1/092GK205725437SQ201620165791
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】徐桂軍, 趙興文
【申請人】上海創(chuàng)力集團(tuán)股份有限公司