День добрый, коллеги.
Сижу, реверс-инженирю частотный преобразователь LS iG5A (в принципе, он исправен, но у юзера небольшое перенапряжение в сети - 420 вместо 380 и он отказывается работать), и столкнулся с тем, что я не вижу в нем цепей контроля наличия фаз и высокого напряжения.
Топология силовой части у меня разрисована и в ней никаких неожиданностей - трехфазный управляемый выпрямительный мост (тиристоры в верхних плечах выпрямителя) - здоровенный конденсатор - трехфазный IGBT модуль. Плюс, из высковольтного - неотключаемая цепь предварительного заряда конденсатора фильтра через диод и мощный 50 Ом резистор от одной фазы, и цепь включения внешнего тормозного резистора. Ну и импульсный источник питания на 8 каналов низкого напряжения для питания драйверов и контроллера, флайбэк на 3844.
Выпрямитель и ключ тормозного резистора находятся в двух модулях от Vincotech (http://www.vincotech.com/products/product-families/topology/rectifier.html) - V23990-P600-I19 и V23990-P590-J19, IGBT модуль - от Semicron - Semix 151gd128d. Все эти железки не имеют никаких выходов контроля (кроме температуры у IGBT).

Попытки найти на плате хоть какой-то делитель напряжения, гирлянду стабилитронов и тому подобную цепь контроля ничего не дали. Стало уже просто профессионально интересно, по какому такому косвенному алгоритму прибор определяет отсутствие фазы или перенапряжение в сети (на конденсаторе). А то сижу и чувствую себя дураком - все железо перед глазами, а работает на какой-то магии. Я вижу всего 4 оптрона (обведены желтым на фото), которые ведут ОТ силовой части к контроллеру и все они находятся возле драйверов затворов IGBT. Все их выходы включены параллельно.

При этом детектирование напряжения на конденсаторе - штатная и важная функция: например, при срыве мотора лебедки под перегрузкой, последний начинает генерировать и заряжать конденсатор, что может привести к его повреждению и это детектируется. Но вот как она реализована?

Кто-нибудь в курсе таких тонкостей?

а около трёх красных резисторов кто ?
а датчики тока в выпрямителе ?

Сообщение отредактировал НЕХ - Nov 28 2013, 12:42

Три резистора низкоомные, это выход на управление тиристорами в выпрямителе, они в одну точку сходятся и одним транзистором под управлением оптрона запитываются.
Еще два больших трухольных резистора - это цепь запуска 3843 от 600В выпрямленного, тоже больше никуда не идет.

В выпрямителе, судя по даташиту, только диоды и тиристоры.
Датчики тока стоят на выходных фазах к мотору, вон те черные кубики с магнитопроводами.

Из высокоомных резисторов есть еще 4 штуки последовательно со светодиодом, индицирующим напряжение на конденсаторе (справа на плате), но эта цепочка тоже сама по себе.

А кто проверял, что этот частотник чувствует отключение одной из фаз?
OMRON-ы например MX2 работают без фазы как ни в чем не бывало.
Превышение напряжения тоже надо бы проверить когда частотник фиксирует.
Не в момент ли старта движка?

может простым выпрямлением флейбека на прямом ходу ?

а парочка синеньких кто ?

Сообщение отредактировал НЕХ - Nov 28 2013, 15:56

Хм, возможно прямого детектирования входных фаз тут и нет, вот что я нашел в мануале:
----
ƒ Input phase loss: Inverter output is blocked at the event of more than one phase loss
among R, S and T. If there is no input phase loss, output is shut off when it is time to replace
DC link capacitor.
----
То есть потеря "больше чем одной фазы" (то есть по сути отвал питания совсем, что ли, ибо ноль здесь не используется) либо неисправность конденсатора, то есть большие пульсации.

Хотя в другом месте -
Input phase loss - Inverter output is blocked when one of R, S, T is open or the electrolytic capacitor needs to be replaced.
говорится об одной фазе

Про детектирование "output phase open" написано четко, ну это понятно - датчиками тока легко определяется.

А стоит вот эта ошибка, сразу после включения:
Overvoltage - The inverter turns off its output if the DC voltage of the main circuit increases higher than 400 V when the motor decelerates. This fault can also occur due to a surge voltage generated at the power supply system.
Cause:
Decel time is too short compared to the GD2 of the load.
Regenerative load is at the inverter output.
Line voltage is too high.

Так что напряжение он все-таки где-то как-то меряет.

Подумалось, а не может ли он мерять напряжение как-нибудь косвенно, по работе импульсного питальника вторичных цепей, по форме тока на вторичных обмотках? Больше входное напряжение - быстрее ток нарастает. Звучит бредово, но больше ничего в голову не приходит.



Вот и я это предположил, но как-то это уж совсем косвенно и необычно.

"Парочка синеньких" - пленочные конденсаторы параллельно главному электролиту.

Ага, кажется я нашел таки интересующую меня цепь контроля напряжения, либо что-то сильно на нее похожее.

Действительно, контролируется выходное напряжение источника питания на прямом ходе.

Вот схемка в аттаче. К полуобмотке дающей -15В для питания датчиков тока (на обратном ходе) прицеплен через какой-то ключик выпрямитель, а за ним супервизор о пяти ногах. Верхний транзистор ключа и супервизор опознать не удалось, но исходя из того, что я знаю про adjustable супервизоры - их стандартный порог - 0.6В.
Таким образом, порог срабатывания супервизора здесь около 17В, похоже на что-то разумное.

А вот зачем нужен этот ключик? Примерно при 13В он открывается и позволяет выпрямителю заряжать конденсатор (керамический 1206, явно не больше нескольких микрофарад) и в то же время подгружает его другим резистором. Но почему нельзя было одним диодом обойтись?

На днях соберу ящик, попробую запитать от 220 и если БП запустится (не обязан, так-то оно от 380 работает) - посмотрю, как эта цепь работает. Подключу туда подстроечник, попробую вызвать ее срабатывание при низком напряжении. Если это вызовет ошибку перенапряжения, то значит я нашел, то что искал и знаю что с ним делать. :-)

Не смог удержаться, собрал ящик, прикрутил на две входные фазы провод с вилкой, воткнул в розетку. БП запустился. А на дисплее все равно overvoltage, несмотря на заниженное напряжение на конденсаторе. Значит что-то неисправно. На выходе контрольного прямоходового выпрямителя около 30В.

Промеры вокруг схемы привели к тому что на входе и выходе пятиногой детальки около 12В, что не согласуется ни с тем, что у нее на выходе pull-up на +3.3, ни с тем что должно быть по расчету делителя. Выпаял эту фитюльку феном, включил и получил другую ошибку - undervoltage. тут я стал чесать затылок, что же это за супервизор такой, в две стороны работающий. Включил вместо его выхода подстроечный резистор делителем на питание и вуаля - могу заставить ящик выдать undervoltage, запуститьтся, выдать overvoltage.
Проблема решена, загадка разрешена. Вход контроля напряжения - аналоговый, а пятиногая деталька - не супервизор, а операционник, включенный повторителем (3 и 4 нога соединены). И он сдох.
Распиновка вот только у него какая-то нетипичная.


Спасибо всем участникам за помощь. Пошел спать.

Сообщение отредактировал Billy_Bones - Dec 4 2013, 03:31

Прелестно !
на днях ремонтировал пожилой серво... сдох один канал ЦАП от ВВ
защита по току КЗ реализована так -
низкоомные ленточные резисторы по цепи питания выходного каскада на IGBT IRG30B120KD, напряжение с них на биполярные транзисторы, которые, в свою очередь, коротят обмотки трансформатора (аналогичного тому, что питает драйверы IGBT)
трансформатор питается через маленький ключик с истоковым резистором меандром 500кГц.