变频器的故障检测与保护电路

变频器电路中林林总总的各种故障检修电路，只有一个指向和目的——在变频器维修面临异常工作状态时，采取停机或其它保护措施，尽最大可能保护IGBT模块的安全。

   究竟有哪些因素会影响乃至危及IGBT模块的安全呢？

   1、电压因素：

（1）、IGBT模块的供电电压过高时，将超出其安全工作范围，导致其击穿损坏；

（2）、供电电压过低时，使负载能力不足，运行电流加大，运行电机易产生堵转现象，危及IGBT模块的安全；

（3）、供电电压波动，如直流回路滤波（储能）电容的失容等，会引起浪涌电流及尖峰电压的产生，对IGBT模块的安全运行产生威胁；

（4）、IGBT的控制电压——驱动电压低落时，会导致IGBT的欠激励，导通内阻变大，功耗与温度上升，易于损坏IGBT模块。

   2、电流因素：

（1）、过流，在轻、中度过流状态，为反时限保护区域；

（2）、严重过流或短路状态，无延时速断保护；

3、温度因素：

（1）、轻度温升，采到强制风冷等手段；

（2）、温度上升到一定幅值时，停机保护；

4、其它因素：

（1）、驱动电路的异常，如负截止负压控制回路的中断等，会使IGBT受误触通而损坏；

（2）、控制电路、检测电路本身异常，如检测电路的基准电压飘移，导致保护动作起控点变化，起不到应有的保护作用。

相对于以上影响或危及IGBT模块的因素，则衍生了下述种类的保护电路。

1、电压检测电路：

（1）、直流回路电压检测电路，用电阻分压网络直接对直流530V电压采样，或从开关电源次级整流电路间接对直流530V进行采样，由后续电路处理成模拟信号和数字开关量信号。其中模拟量信号用于直流回路的电压显示，输出控制等，而开关量信号用于故障报警、停机保护等；

（2）、有的机型对三相交流输入电压进行检测，借以判断IGBT的供电状态，异常时停机保护；

（3）、对驱动供电电压进行监测，常由驱动IC的内部保护电路执行此任务，预防IGBT出现欠激励现象；

（4）、对充电接触器的触点状态进行检测，实际为直流回路电压的辅助检测。

2、电流检测电路：

（1）、IGBT保护电路，检测IGBT在导通期间的管压降，判断IGBT是否处于过流、短路状态，实施软关断与停机保护措施；

（2）、对三相输出电流进行采样，据过流程度不同，采取不同的保护手段，如降低运行频率、延时停机保护等。

（3）在逆变模块供电回路串接快熔保险管，实现对逆变模块的短路保护，对快熔管状态的检测；

（4）、个别机型还对直流母线的电流进行采样，异常时采取保护动作；

（5）、个别机型对输出电压/频率进行采样，实施对IGBT的保护。

3、温度检测电路：

（1）、用温度传感器检测IGBT模块的温度；

（2）、用温度传感器检测IGBT模块的温度，同时检测散热风扇的工作状态。