用于洗衣机三相电机驱动电路

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采用美国仙童公司生产的ＦＰＡＬ１５ＳＨ６０智能功能模块（ＳＰＭ）设计的洗衣机ＡＣ电机三相ＤＣ－ＡＣ逆变器驱动电路如右图所示。 ＦＰＡＬ１５ＳＨ６０型ＳＰＭ的逻辑输入与ＣＭＯＳ或ＬＳＴＴＬ输出兼容。由于这种ＳＰＭ内置高压ＩＣ（ＨＶＩＣ），无需使用光耦合器或传输隔离便可直接与ＣＰＵ耦合。１５Ｖ的单电源偏置电压分别经ＳＰＭ{1}和{19}脚、{24}及{28}脚施加，为低端的单片低压ＩＣ（ＬＶＩＣ）和高端三片ＨＶＩＣＳ提供工作电压。低端输入信号分别经ＳＰＭ{3}、{4}脚和{5}脚传送到ＬＶＩＣ，高端输入信号分别经ＳＰＭ的{27}、{23}和{18}脚传输到ＨＶＩＣ（Ｕ）、ＨＶＩＣ（Ｖ）和ＨＶＩＣ（Ｗ）。在ＳＰＭ每一个输入上连接的ＲＰ／ＣＰＬ及ＲＰ／ＣＰＨ阻容元件，用作阻止输入信号振荡。ＬＶＩＣ用作驱动低端带电流传感功能的ＩＧＢＴ（称为ｓｅｎｓｅ－ＩＧＢＴ）Ｑ２、Ｑ４和Ｑ６，同时提供短路电流保护。高端高压ＩＣＳ［ＨＶＩＣ（Ｕ）、ＨＶＩＣ（Ｖ）和ＨＶＩＣ（Ｗ）］分别用作驱动高端ＩＧＢＴＳ（Ｑ１、Ｑ３和Ｑ５）。单片ＬＶＩＣ和三片ＨＶＩＣＳ都带有欠电压检测与保护功能。三相ＩＧＢＴ逆变器分别从ＳＰＭ{13}脚（Ｗ相）、{14}脚（Ｖ相）和{15}脚（Ｕ相）输出，驱动外部的ＡＣ电机。ＳＰＭ在１００～２５３Ｖ交流电压下，额定输出功率是７５０Ｗ，额定输出电流为５Ａ。 ＤＣ电压从ＳＰＭ{17}脚（Ｐ）和{16}脚（Ｎ）施加，为高端ＩＧＢＴＳ提供偏置。高端每片ＨＶＩＣ的偏置电压脚（ＶＢ）和地（ＶＳ）之间在外部连接的电阻ＲＢＳ、二极管ＤＢＳ和电容ＣＢＳ，组成自举操作电路。 ＦＰＡＬ１５ＳＨ６０{7}脚外部电容ＣＦＯＰ，决定故障输出脉宽持续时间。{8}和{9}脚外部ＣＳＣ、ＲＦ和ＲＳＣ，组成短路保护电路。改变ＲＳＣ阻值，可以调节电流保护电平。ＲＳＣ与ｓｅｎｓｅ－ＩＧＢＴＳ发射极相串联，用作感测低端ｓｅｎｓｅ－ＩＧＢＴＳ的发射极电流。在ＳＰＭ{11}与{12}脚之间，在内部设置了ＮＴＣ热敏电阻，用作温度过载监测。热敏电阻在２５℃下的阻值是５０ｋΩ，在６０℃和１００℃下，阻值分别降至７ｋΩ和４ｋΩ。