專利名稱：Igbt逆變橋驅動電源電壓均衡保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是用于IGBT逆變橋驅動電源電路的電壓均衡保護裝置，屬于電子技術領域。
背景技術：
隨著電力電子逆變技術的發展，特別是太陽能、風能并網發電技術的發展，對逆變裝置的輸出質量提出了更高的要求。逆變橋作為逆變裝置中電流變換的主要半導體功率器件，其驅動電路的工作狀態對最終逆變裝置輸出電能的電壓、頻率、諧波比、功率因數等產生重要影響。逆變橋的各組驅動電路中上橋臂的驅動電路必須隔離供電。由于各組相互隔離的供電電源輸出特性難以達到一致導致逆變裝置的輸出電能質量差，對并網發電時的電網造成污染或不能達到負載的供電要求。技術方案本實用新型目的是公開一種IGBT逆變橋驅動電源電路的電壓均衡保護裝置。本實用新型實施方案如下:在開關電源模塊與IGBT驅動及保護模塊之間加入反饋調節模塊，使其對開關電源各路輸出電壓進行實時采樣，比對參考電壓值，以生成隨開關電源輸出電壓變化的斬波信號和均衡狀態信號，斬波信號控制開關管的通斷，調節各路驅動的輸入電壓使之均衡，均衡狀態信號提供給控制單元，以便控制單元在驅動電壓不均衡時執行系統保護。本實用新型與現有裝置相比，具有以下有益效果:1、本裝置可以解決由逆變橋電源驅動不均衡導致的輸出相電壓不均衡問題。對大功率逆變裝置，效果更佳；2、采用本逆變裝置比普通逆變裝置輸出電壓諧波更小；3、采用本逆變裝置能夠快速檢測驅動部分出現的故障，從而有利于控制單元模塊及時執打系統保護，提聞系統穩定性；4、本逆變裝置可以解決IGBT并聯擴容的電流均衡問題。
圖1是均衡驅動模塊供電電源的原理框圖；圖2是帶均衡狀態輸出的實時電壓微調模塊的實施例；圖3是IGBT逆變橋驅動電源電路的電壓均衡保護裝置結構框圖。
具體實施方式
本實用新型所述的IGBT逆變橋驅動電源電壓均衡保護裝置以圖2的帶均衡狀態輸出的實時電壓微調模塊的實施方式進行說明。開關電源一輸出繞組的輸出端正接到整流二極管Dl的正極，輸出端負接本模塊的參考零電位地，所述Dl的負極接斬波開關管Ql的E極，所述Ql的C極接微調后輸出端V+，電阻Rl R4依次串聯，其中Rl的頭端接V+，R4的尾端接參考地，Rl與R2的交點為VH，R2與R3的交點為V1，R3與R4的交點為VL，參考電壓源U2的正極接V+，負極接參考地，參考電壓輸出端接VMf，電壓比較器Ul的反相輸入端接VMf，同相輸入端接VI，輸出端接Ql的B極，電壓比較器U3的同相輸入端接VH，反相輸入端接Vref,輸出端接光耦U5的輸入端正電壓比較器U4的同相輸入端接VL，反相輸入端接Vref,輸出端接光耦U5的輸入端負，濾波電容C2的一端接VMf，另一端接地，電解電容Cl正極接V+，負極接參考地，光耦U5的輸出端接到控制系統。開關電源輸出的交流脈沖電壓經Dl整流后變成單向脈沖電壓，經開關管Ql給Cl充電，由Rl R4組成的采樣電阻對該輸出電壓V+進行采樣，得到Vl = (V+) (R3+R4) /(R1+R2+R3+R4)，電壓比較器Ul將Vl與參考電壓Vref比較，當Vl > Vref時，Ul輸出高電平，開關管Ql截止，當Vl < Vref時，Ul輸出低電平，開關管Ql導通，從而達到將輸出電壓V+斬波微調到 Vref (R1+R2+R3+R4)/(R3+R4)的統一值。由電阻Rl R4、電壓比較器U3和U4構成的電路可以對微調后的V+進行監測，當V+的波動范圍超出了統一值的一定范圍時，將該不正常信號通過光耦反饋給控制單元。根據電壓比較器的工作原理可以得到如表I所示的邏輯關系，表I
權利要求1.1GBT逆變橋驅動電源電壓均衡保護裝置，其特征在于:在開關電源模塊與IGBT驅動及保護模塊之間加入反饋調節模塊，使其對開關電源各路輸出電壓進行實時采樣，比對參考電壓值，以生成隨開關電源輸出電壓變化的斬波信號，控制開關管的通斷，達到均衡各路驅動輸入電壓的目的。
2.根據權利要求1所述的IGBT逆變橋驅動電源電壓均衡保護裝置，其特征在于對微調后電壓進行監控，為控制電路提供均衡狀態信號。
3.根據權利要求1所述的IGBT逆變橋驅動電源電壓均衡保護裝置，其特征在于開關電源各路輸出是電氣隔離的。
專利摘要本實用新型公開一種IGBT逆變橋驅動電源電壓均衡保護裝置。本裝置在開關電源模塊、IGBT驅動及保護模塊之間加入反饋調節模塊，對開關電源各路輸出電壓進行實時采樣，比對參考電壓值，以生成隨開關電源輸出電壓變化的斬波信號，控制開關管的通斷，達到均衡各路驅動輸入電壓的目的。
文檔編號H02M3/156GK203056970SQ201220260668
公開日2013年7月10日 申請日期2012年5月26日 優先權日2012年5月26日
發明者周放 申請人:湖南四菱工控技術有限公司