变频器制动单元电路原理及检修技术

大、中功率变频器因安装空间、制动功率、现场运行情况不一等原因，一般不内置制动开关管和制动电阻，只是从直流回路引出P、N两个接线端子，供用户外接制动单元和制动电阻。制动单元和制动电阻为变频器常用可选配件之一，也为易损部件，有一定的维修量。变频器厂家一般也附带生产制动单元，供用户选用。

图8-28为国内某厂生产的变频器制动单元的电路原理图。该制动单元由-380V/18V变压器供电，由整流、滤波、稳压电路取出+15V的稳压电源，供整机控制电路用。

变频器的P+、N-端子接至制动单元的主电路和电压检测电路上。由R3～R7构成电压采样电路，在直流电路电压为550V时，JR7上电压约为7V。稳压器VS2提供输入保护，C6滤掉引线噪声电压，检测电路信号经R8输入到运算放大器LM324的5脚，该级放大器构成电压跟随输出器。由7脚输出的电压检测信号，一路经R9加至后级电压跟随器，驱动HL2（主直流回路电压接入指示灯），一路经R11输入到后级电压比较器的10脚（同相输入端）。该级放大器的9脚（反相输入端）接有RPI可调电阻，接入RP1的目的是为了克服采样电阻网络的离散性，可以精确调整制动动作值。RP1的中心臂电压即为基准电压，电压比较器10脚电压检测信号与此基准电压相比较。在因负载电动机将发电能量馈回直流回路使其电压上升到660V时，检测信号电压上升为8.5V左右，因9脚基准电压已事先调整为8.4V左右，该组放大器两个输入端信号比较的结果，使放大器的输出反转，8脚输出高电平，HL3指示灯点亮，提示电路正在实施制动动作。HL3的电流通路是VT1的正偏压通路，晶体管VT1导通，提供了驱动TLP520（光耦型驱动IC）的输入电流。TLP250的6/7输出脚输出正的激励电压，经R18直接驱动IGBT模块。图8-28中VT2即为IGBT模块，型号为MG100Q2YS42，为100A模块。若需更大的制动功率、驱动更大的IGBT模块时，从A点接入由两只大、中功率晶体管构成的互补式电压跟随器（功率放大器电路），将PC2输出的激励电流信号放大到一定幅度后，再驱动IGBT制动开关模块。

制动单元电路往往由以下3部分组成：

（1）供电电路。由降压变压器整流、滤波、稳压取得，由功率电阻降压、稳压取得，或者说由开关电源逆变再整流、稳压取得。图8-28中电路采用了此种供电方式。

（2）直流电路电压检测（采样）电路。一般由电阻分压网络取得，再由后级电压比较器取出制动动作信号，送后级IGBT模块驱动电路。

（3）IGBT模块驱动电路。简单地说，制动单元就是一个电子开关，承担将制动电阻接大直流电路的任务。

通常的控制是由电压比较器的输出信号直接控制驱动IC的输出，在直流电路电压高到660V时，模块开通（开关闭合），接入制动电阻进行能耗制动，当直流电路电压回落到600V左右时，电压比较器输出状态反转，模块截止（开关断开），制动动作结束。对于制动动作点和结束点的整定，各个厂家的整定值可能有一定的偏差，只要保证直流电路不受高电压冲击就可以了。对IGBT模块是采用脉冲方式驱动的，效果要好一些。

启用制动开关电路，有时还需要配合变频器相关控制参数的调整，使变频器内置的制动开关电路投入工作。