801A (第一反相器)的輸入端通過一電阻R809 (第三電阻)與輸出信號OC-FO相接。同時,電阻R809與比較器U300A.U300B的輸出端之間還串聯有相互并聯的二極管D802A(第一二極管)和D802B(第二二極管)。反相器U801A和三極管Q801的基極之間還串聯一電阻R810 (第一電阻),三極管Q801的發射極接地。同時,電阻R810通過并聯的電阻R811和電容C806接地。三極管Q801的集電極通過電阻R806(第二電阻)接入一控制板,所述控制板用于當變頻器出現短路或過流時進行故障處理。此外,電阻R806還通過電容C803接地。在本發明中三極管Q801 可以為 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣棚.雙極型晶體管)。
[0038]故障信號處理模塊,通過相互并聯的二極管D801A和D801B的輸出端與并聯的二極管D802A(第一二極管)和D802B的輸出端相連。在本發明中,故障信號處理模塊為光電耦合器ACPL-322J。如圖4所示,其為光電耦合器的結構示意圖。ACPL-322J的第3引腳與相互并聯的二極管D801A和D801B的輸入端相連。同時,ACPL-322J的第3引腳與相互并聯的二極管D801A和D801B的輸入端之間還并聯一三極管Q800,三極管Q800的發射極與R805(第四電阻)相連。同時,發射極的基極與放大器U801B (第二反相器)、電阻R801(第五電阻)串聯,R801與Q800(第二三極管)的基極之間還串聯有均接地的電容C801和電阻R803。Q800的集電極設置有5V的恒定電壓。此外,三極管Q800 (第二三極管)的發射極還通過串聯的電阻R802與發光二極管LED100以及電阻R800接入5V恒定電壓。R802和LEDlOO之間串聯有兩個反相器U800A (第三反相器)和U800B (第四反相器),放大器U800A和U800B均與二極管D800A和二極管D800B并聯。
[0039]當變頻器輸出短路時,ACPL-332J(PC700)的14腳電壓大于7V,ACPL-332J封鎖IGBT的輸出,并且使其3腳的FAULT信號拉低,反相器U801-A輸出高電平,三極管Q801導通,FO信號翻轉,并送往控制板進行故障處理。
[0040]ACPL-332J短路保護動作后,需要讓驅動電路完全軟關斷IGBT。故障狀態將被5us的衰減期之后的下一個開通信號復位。為使ACPL-332J正常復位,U801-B/Q800等組成復位電路,當FAULT信號拉低,U801的輸出電平拉高,Q800延時導通,最終FO信號延時一段時后,再次翻轉,DSP解除封鎖。
[0041]ACPL-332J短路保護動作后,LED指示電路會動作,LED100指示燈將會一直亮,提示控制器發生輸出短路。
[0042]與現有技術相比,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。
[0043]ACPL-332J短路保護動作后,需要下一個開通信號才能復位,而發生故障后,DSP的控制開通信號一直被封鎖,為使ACPL-332J正常復位,U801-B/Q800等組成復位電路,保證了 ACPL-332J的正常復位。
[0044]對于本領域的技術人員而言,閱讀上述說明后,各種變化和修正無疑將顯而易見。因此,所附的權利要求書應看作是涵蓋本發明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權利要求書范圍內任何和所有等價的范圍與內容,都應認為仍屬本發明的意圖和范圍內。
【主權項】
1.一種變頻器過流保護及自動復位電路,其特征在于,所述電路包括: 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; 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; 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; 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。2.根據權利要求1所述的變頻器過流保護及自動復位電路,其特征在于,所述電流采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。3.根據權利要求2所述的變頻過流保護及自動復位電路,其特征在于,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; 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; 所述第一三極管的發射極接地; 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。4.根據權利要求3所述的變頻過流保護及自動復位電路,其特征在于,所述第一三極管為絕緣柵極型晶體管。5.根據權利要求3所述的變頻過流保護及自動復位電路,其特征在于,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。6.根據權利要求5所述的變頻過流保護及自動復位電路,其特征在于,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。7.根據權利要求6所述的變頻過流保護及自動復位電路,其特征在于,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。8.根據權利要求7所述的變頻過流保護及自動復位電路,其特征在于,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。9.根據權利要求7所述的變頻過流保護及自動復位電路,其特征在于,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。10.根據權利要求6所述的變頻過流保護及自動復位電路,其特征在于,所述光耦合器的型號為ACPL-322J。
【專利摘要】本發明提供一種變頻器過流保護及自動復位電路,電路包括: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;三相不平衡檢測模塊,與變頻器采樣輸出端相連,用以對電流采樣信號的三相電流不平衡度進行檢測;過流及不平衡度判定模塊,分別與三相全橋整流模塊和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;故障信號處理模塊,與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電路進行復位處理。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,實現了IGBT在各種過流及短路情況下全面地對其保護。
【IPC分類】H02H7/12
【公開號】CN105071349
【申請號】CN201510574185
【發明人】陳小華, 陳學云
【申請人】廣東科動電氣技術有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月9日