隔離電源產生電路以及包括該電路的變頻器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電網領域，更具體地說，涉及一種減少了變壓器的繞組體積和成本、降低PCB布線難度的隔離電源產生電路以及包括該電路的變頻器。
【背景技術】
[0002]目前市場上中小功率變頻器常因成本等因素而采用自舉驅動方案和下橋電流采樣方式，且沒有母線正電流檢測，其導致整機在運行中對地短路保護有可能保護不住而炸機。通過使用分流器增加母線電流檢測電路，需要給檢測電路供電，由于其電路特征，其檢測電路供電電源需要以母線正為參考點，造成與電路其他電源有功能絕緣或加強絕緣要求。
[0003]現有技術中一般是利用高頻變壓器實現開關電源供電，如圖1所示，已有的電源產生方法采用了高頻變壓器隔離出以母線正為參考點的供電電源，由變壓器輸出繞組、整流二極管、后級的鋁電解儲能電容、貼片去耦電容和假負載組成。
[0004]這種供電方式由高頻變壓器產生電源，需要占用高頻變壓器管腳資源，變壓器的繞組體積和成本也就增加，需要后級的整流和鋁電解電容等器件，在PCB布局上會需要較多PCB空間作隔離用，不利于PCB布局。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述增加成本和體積、影響PCB布局的缺陷，提供一種減少了變壓器的繞組體積和成本、降低PCB布線難度的隔離電源產生電路以及包括該電路的變頻器。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種隔離電源產生電路，用于為中小功率變頻器中的母線電流檢測電路供電，所述變頻器包括串接在正直流母線和負直流母線之間的三相橋式電路，所述母線電流檢測電路具有一用于提供內部電源的負載儲能器，所述負載儲能器的負極連接至直流母線，所述隔離電源產生電路包括內部穩壓源、第一單向電路、第二單向電路和一個中間儲能器；所述內部穩壓源的負極連接負直流母線，內部穩壓源的正極通過第一單向電路連接至中間儲能器的正極，中間儲能器的負極連接至三相橋式電路的任意一相的上臂和下臂之間，中間儲能器的正極經由第二單向電路連接至負載儲能器的正極；在所述下臂導通時，所述第一單向電路導通且第二單向電路截止，在所述上臂導通時，所述第一單向電路截止且第二單向電路導通。
[0007]在本實用新型所述的隔離電源產生電路中，所述第一單向電路和第二單向電路均為二極管。
[0008]在本實用新型所述的隔離電源產生電路中，所述中間儲能器為第一儲能電容。
[0009]在本實用新型所述的隔離電源產生電路中，所述內部穩壓源包括第二儲能電容，所述第二儲能電容的正極連接+15V的直流源。
[0010]本實用新型還公開了一種變頻器，包括所述的隔離電源產生電路。
[0011]實施本實用新型的隔離電源產生電路以及包括該電路的變頻器，具有以下有益效果:本實用新型中，僅僅增加兩個單向電路和一個中間儲能器，利用現有的三相橋式電路中的功率管的切換，改變兩個單向電路的導通以及實現中間儲能器負極的參考點的切換，使得中間儲能器的負極在兩個直流母線之間進行切換，從而實現中間儲能器充電和放電的切換，最終實現電荷傳遞，將以負直流母線N為參考點的內部穩壓源上的電荷傳遞至以正直流母線P為參考點的負載儲能器上的電荷，實現為母線電流檢測電路中的運放供電。這種供電方式減少了變壓器的繞組體積和成本、降低PCB布線難度。
【附圖說明】
[0012]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0013]圖1是現有技術中利用高頻變壓器輸出供電的電路結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的隔離電源產生電路的較佳實施例的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0016]參考圖2，是本實用新型的隔離電源產生電路的較佳實施例的電路結構示意圖。
[0017]變頻器用于將電網的RST三相交流電轉換為正直流母線P和負直流母線N內的直流電，再經過三相橋式電路200轉換為UVW三相交流電輸出，其中，三相橋式電路200串接在正直流母線P和負直流母線N之間，其具體包括由6個功率開關器件構成的三個上臂和三個下臂，每一所述上臂和對應的下臂構成一相橋臂，三相橋臂并聯；各相橋臂的上臂和下臂的連接處作為其中一相的輸出端。
[0018]變頻器內部設置有母線電流檢測電路100，母線電流檢測電路100可以檢測輸出對地時正直流母線P上的電流情況，保證整機對地短路不會損壞。母線電流檢測電路100一般利用分流器(圖未示)獲取正直流母線P上的電流對應的電壓，該電壓通過運放與預設電壓進行比較判斷，從而可以判斷出是否出現短路過流。運放工作需要一定的供電電源，如圖中的負載儲能器101，主要是為了提供給運放的PVCC引腳以電壓。考慮到電路特性，運放的供電電壓一般以正直流母線P為參考點，在380V系統中，正直流母線P和負直流母線N的電壓為540V，如果以負直流母線N為參考點，運放的PIN腳之間承受近似母線電壓的壓差會導致運放損壞。
[0019]如圖2中，負載儲能器101可以采用儲能電容C3實現。儲能電容C3的負極連接正直流母線P，正極連接運放的PVCC引腳。
[0020]本實用新型的隔離電源產生電路即是用于為母線電流檢測電路100供電，所述隔離電源產生電路主要包括:內部穩壓源1、第一單向電路2、第二單向電路4和一個中間儲能器3。
[0021]所述內部穩壓源I的負極連接負直流母線N，內部穩壓源I的正極通過第一單向電路2連接至中間儲能器3的正極，中間儲能器3的負極連接至三相橋式電路200的任意一相的上臂和下臂之間，中間儲能器3的正極經由第二單向電路4連接至負載儲能器101的正極。
[0022]在所述下臂導通時，所述第一單向電路2導通且第二單向電路4截止，內部穩壓源
1、第一單向電路2、中間儲能器3、下臂構成一個回路，內部穩壓源I給所述中間儲能器3蓄能；在所述上臂導通時，所述第一單向電路2截止且第二單向電路4導通，負載儲能器101、第二單向電路4、中間儲能器3、上臂構成一個回路，中間儲能器3給負載儲能器101蓄能。
[0023]本實用新型中，僅僅增加兩個單向電路2、4和一個中間儲能器3，利用現有的三相橋式電路200，實現給母線電流檢測電路100的負載儲能器101的供電:在下臂導通時