一種變頻器過流保護及自動復位電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及變頻器領域，尤其涉及一種變頻器過流保護及自動復位電路。
【背景技術】
[0002]變頻器是一種點擊調速過程中常用的設備，用于實現交流電機的無極調速，在國民經濟的各個領域已經得到廣泛的應用。
[0003]現階段，變頻器行業內小功率機器短路過流保護常使用以下兩種方案:(1)電流檢測電路做電流檢測與短路保護；電流信號經檢測器件(霍爾、電流檢測電阻等)之后加放大電路與濾波電路再送于CPU處理；(2)母線上增加電流檢測電路。這兩種檢測方式，后者效果明顯，但是成本較高，前者的效率又較低。因此，提供一種高效、低廉的變頻器過流保護電路，成為目前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0004]鑒于上述問題，本申請記載了一種變頻器過流保護及自動復位電路，所述電路包括:
[0005]三相全橋整流模塊，與變頻器采樣輸出端相連，用以對電流采樣信號進行整流處理；
[0006]三相不平衡檢測模塊，與所述變頻器采樣輸出端相連，用以對所述電流采樣信號的三相電流不平衡度進行檢測；
[0007]過流及不平衡度判定模塊，分別與所述三相全橋整流模塊和所述三相不平衡檢測模塊相連，用于判斷所述變頻器是否出現過流或短路；
[0008]故障信號處理模塊，與所述過流及不平衡度判定模塊相連，用以在變頻器出現過流或短路時對電路進行保護，并在故障解決后使得所述電路進行復位處理。
[0009]較佳的，所述電流米樣信號輸入三相全橋整流模塊，所述三相全橋整流模塊的輸出端與濾波模塊的輸入端相連，所述濾波模塊的輸出端分別于所述過流及不平衡度判定模塊中的第一比較器的同相輸入端以及第二比較器的反向輸入端相連；所述第一比較器的同相輸入端還與所述三相不平衡檢測模塊的輸出端相連；所述第二比較器的同相輸入端接入一固定電壓。
[0010]較佳的，所述故障信號處理模塊包括第一反相器、第一電阻、第二電阻、第一三極管以及控制板，所述第一比較器的輸出端和所述第二比較器的輸出端與所述第一反相器的輸入端相連；
[0011]所述第一反相器的輸出端與所述第一三極管的基極之間串聯所述第一電阻；
[0012]所述第一三極管的發射極接地；
[0013]所述第一三極管的集電極通過所述第二電阻與控制板相連，所述控制板用以當所述濾波器出現過流或短路時進行故障處理。
[0014]較佳的，所述第一三極管為絕緣柵極型晶體管。
[0015]較佳的，所述第一比較器的輸出端、所述第二比較器的輸出端與所述第一反相器之間還接入第一二極管的正極；所述第一二極管與第三電阻串聯，所述第一二極管與第二二極管并聯。
[0016]較佳的，所述第一二極管和所述第二二極管的正極還通過一第四電阻與光耦合器相連。
[0017]較佳的，所述第四電阻并聯一第二反相器和第五電阻，所述第五電阻接入第二三極管的基極，所述第二三極管的集電極與所述第四電阻相連。
[0018]較佳的，所述第一二極管和所述第二二極管的正極與并聯的第三二極管和第四二極管的正極相連；所述第三二極管和所述第四二極管的負極均與所述第二三極管的集電極相連。
[0019]較佳的，所述第二三極管的集電極還與串聯的第三反相器和第四反相器相接；所述第四反相器的輸出端還通過一發光二極管接入固定電壓。
[0020]較佳的，所述光耦合器的型號為ACPL-322J。
[0021]上述技術方案具有如下優點或有益效果:本方案大大優化了輸出過流及對地短路保護，332J設置和適的短路保護電流點，電流采樣信號IU/IV/IW經過合成，整流，設置合適的基準點，實現了 IGBT在各種過流及短路情況下全面地對其保護，經產品批量化生產驗證此保護電路非常可靠穩定。
【附圖說明】
[0022]參考所附附圖，以更加充分的描述本發明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構成對本發明范圍的限制。
[0023]圖1為本發明一種變頻器過流保護及自動復位電路的結構示意圖；
[0024]圖2為本發明一種變頻器過流保護及自動復位電路的部分電路圖一；
[0025]圖3為本發明一種變頻器過流保護及自動復位電路中故障信號處理模塊的電路圖；
[0026]圖4為本發明一種變頻器過流保護及自動復位電路中光耦合器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和具體實施例對本發明的變頻器過流保護及自動復位電路進行詳細說明。
[0028]如圖1所示，一種變頻器過流保護及自動復位電路，包括:
[0029]三相全橋整流模塊，與變頻器輸出端相連，用以對電流采樣信號進行整流處理；其中，所述電流米樣?目號為二相電流；
[0030]三相不平衡檢測模塊，與變頻器輸出端相連，用以對所述電流采樣信號的三相電流不平衡度進行檢測；
[0031]過流及不平衡度判定模塊，分別與所述三相全橋整流模塊和所述三相不平衡檢測模塊相連，用于判斷變頻器是否出現過流或短路；
[0032]故障信號處理模塊，與所述過流及不平衡度判定模塊相連，用以在變頻器出現短路時對電路進行保護，并在故障解決后使得所述故障信號處理模塊進行復位處理。
[0033]具體來說，如圖2所示，所述三相全橋整流模塊包括二極管D300A、D300B、D301A、D301B、D302A和D302B構成的三相全橋，所述電流采樣信號包括三相電流IU、IV和IW。電流IU、IV和IW輸入至所述三相全橋中，進行整流處理。
[0034]同時，電流IU、IV和IW還輸入至所述三相不平衡檢測模塊。所述三相不平衡檢測模塊包括運放電路，電流IU、IV和IW分別經電阻R236、R237和R238接入運算運放器U301A的反向輸入端，電阻R236、R237和R238的大小為2K歐姆。此外，運算放大器U301A的反向輸入端還通過相互并聯的電容C325、C326和電阻R329與運算放大器U301A的輸出端相連，其中電容C325、C326為0.0luF，電阻R329為15K歐姆。D303A、D303B將IU、IV和IW三相不平衡檢測模塊輸出信號整流送至比較器U300A判斷輸出是否不平衡。
[0035]過流及不平衡度判定模塊為比較器U300A (第一比較器)。電流IU、IV和IW經所述三相全橋處理后，與所述比較器U300A之間還設置有一低通濾波器，所述低通濾波器包括并聯的電容C310和C314。電阻R305、電阻R309對IU、IV和IW采樣信號分壓，R303、C310對整流后的采樣信號進行一階無源濾波，R313、C314與R303、C310作用相同，即對整流后的采樣信號進行一階無源濾波處理。電流IU、IV和IW經整流濾波處理后，輸入至比較器U300A的同相輸入端。比較器U300A用于檢測輸出電流的不平衡度，以及輸出電流對地是否短路。
[0036]此外，所述電路中還設置有比較器U300B(第二比較器)，U300B的同相輸入端接入一恒定電流，且U300B的同相輸入端與接地的電容C303、C309均并聯，且電容C309還與一電阻R300串聯。電容C303X309的大小為0.0luF，電阻R300為IK歐姆。比較器U300B的反向輸入端與低通濾波的輸出端相連。
[0037]如圖3所示，其為故障信號處理模塊的結構示意圖。比較器U300A或U300B輸出信號OC-FO由高電平變為低電平時，故障信號處理模塊中的反相器U80IA輸出高電平，三極管Q801導通，輸出信號OC-FO翻轉，并送往控制器板進行處理。反相器U