变换器冲击电流的防止回路及防止方法

文档序号:7460345阅读:371来源:国知局
专利名称:变换器冲击电流的防止回路及防止方法
技术领域
本发明涉及变换器冲击电流的防止回路及防止方法,更详细地讲,就是关于在输入3相4线交流电源进行运转的变换器中,依据3相交流电源的高电压及大容量的电容器,在初期充电时,对所产生的突入电源使用廉价的继电器来切断的变换器冲击电流的防止回路及防止方法的发明。
背景技术
一般情况下,变换器是接受直流电源,输出可变电压及可变周波数的交流电源的装置。上述直流电源一般是对电压大小及周波数固定的3相交流电源进行整流得到的。
3相交流电源由多数个二极管构成的整流部转换为直流电源,依据整流部,被整流出的直流电源向由多数个电容器构成的DC端充电,把平滑的直流电源输入到变换器的主控制部内。
但是,一般的3相交流电源为普通的220V左右,各项的项差为120度,所以上述3相交流电源的线间电压的大小约为380度,高电压,上述电容器的容量被增加,因此,初期充电时就会产生冲击电流。
因此,为防止如上的冲击电流,冲击电流的防止回路被连在上述变换器中。如图1,以普通的冲击电流的防止回路进行详细说明。
图1是以往技术的变换器冲击电流的防止回路图。图1的变换器冲击电流的防止回路是利用3相电源1进行驱动,上述3相电源的各相分别为E1,E2,E3,N是中线。
上述冲击电流的防止回路包括由控制上述电源输入的第一开关2及第二开关3;与检验磁力,执行开、关运转的电磁开关开关4;与直列连接在第一开关2上的SHUNT电阻5;与整流从3相电源1输入的交流电源的多数个二极管构成的整流部6;与为平滑从上述整流部输出的电流,接受上述半波整流,进行充电运转的多数个电容器构成的DC连接端7构成。
并且,变换器的第一开关2及第二开关3为依据一定的条件进行自动开关,包括有控制它的主控制部(图上没有标示)。
以下,就如上构成的普通变换器冲击电流的防止回路的运转进行说明。
起始当第一开关2及第二开关3都处于断开的状况时,3相电源1不向上述DC连接端7输入,如在初期输入上述电源,第一开关2便运转,转换为接通的状态。
上述第一开关2处于接通的状态时,上述3相电源1的E1电源便通过第一开关2及SHUNT电阻5,输入到上述整流部6。与电磁开关开关4无关,E3电源直接连接上述整流部6进行输入。
依次,在上述整流部6上,被输入上述3相电源1的E1与E3电压之间的线电压,依据线电压,向整流部6及DC连接端7输入的初期充电电流,直列串连SHUNT电阻5与第一开关2。
依据初期充电电流,DC连接端7的电容器开始充电,当依据充电使DC连接端7的电压达到一定以上时,第一开关2便断开,上述第二开关3及电磁开关开关4便接通。
依次,上述3相电源1的各相E1,E2,E3全部向所有整流部6输入,DC连接端7便执行正常状态的充电运转。
但是,可以防止使初期充电电流过度产生冲击电流的以往的防止回路,为执行如上的运转,由于使用了电磁开关开关,所以导致出现其费用增加及其体积增加的问题。此外,又因为必须使用高价的SHUNT电阻,又导致出现费用增加的问题。

发明内容
本发明是为解决以往技术中存在的问题而提出来的。其目的是提供一种不需要使用高价的磁力开关,可使防止冲击电流输入的回路变得更加低廉,并且可以减少上述回路所必需的空间的变换器冲击电流的防止回路及防止方法。
为解决如上课题而提出的本发明的变换器冲击电流的防止回路,在利用3相4线式交流电源而进行运转的变换器中,包括有把上述交流电源整流为直流电源,由多数个二极管构成的整流部;利用从上述整流部输出的直流电源,充入一定电压的DC连接端;当上述DC连接端初期充电时,为把上述交流电源的电源端子与中线的端子之间的电压输入上述DC连接端,与上述交流电源的中线串连,以便开闭上述中线连接的第一继电器;为上述DC连接端的正常状态充电,把交流电源的电源端子之间线电压输入DC连接端,把整流部连接在DC连接端的连接线上,以开闭上述整流部与DC连接端连接的第二继电器构成。
此外,依据本发明的变换器冲击电流的防止方法,连接在3相4线式交流电源的中线的第一继电器处于接通的第一阶段;与随着在第一阶段中第一继电器的接通,把交流电源的电源端子与中线端子之间的电压输入DC连接端,以便进行DC连接端初期充电的第二阶段;与判断在第二阶段中充入DC连接端的初期电压V比现存的设定电压V1值是否大的第三阶段;当在第三阶段中充入DC连接端的初期电压V比现存的设定电压V1值大时,为DC连接端正常状态充电,把交流电源的电源端子间的电压输入DC连接端,接通第二继电器的第四阶段构成。
优点及积极效果如上构成的变换器冲击电流的防止回路及防止方法,具有不需要使用高价的电磁开关开关,使用普通电源开关,就可防止冲击电流输入,使回路具有更加低廉的效果。


图1是以往技术的变换器冲击电流的防止回路图。
图2是本发明的变换器冲击电流的防止回路图。
图3是本发明的变换器冲击电流的防止方法的第一实施例子的程序图。
图4是本发明的变换器冲击电流的防止方法的第二实施例子的程序图。
附图主要部分符号的说明***103相电源 20第一继电器30第二继电器 60整流部70DC连接部SHUNT分流器,分流电阻PATH通路 BLDC无刷直流电机具体实施方式
以下,参照本发明实施例子的图表,进行详细地说明。
对于本发明的变换器冲击电流的防止回路及防止方法,与以往相同的基本运转如上面说明相同,对此省略不做说明。
图2是本发明的变换器冲击电流的防止回路图。如图2所示,变换器是以3相4线式交流电源为驱动电源。各电源的端子E1,E2,E3为220V,并拥有120度的相差。
此外,利用本发明的变换器冲击电流的防止回路,包括有把接受交流电源10整流为直流电源的整流部60;利用整流部60被整流的直流电源,充入一定DC电压的DC连接端70;为控制交流电源10向DC连接端70的输入,开闭上述回路连线的第一继电器20及第二继电器30构成。
在变换器运转之前,第一继电器20及第二继电器30是断开的,上述交流电源10不向DC连接端70形成通路,如接通第一继电器20,电源的端子E1,E2,E3通过A点,向上述DC连接端70输入,并且,向DC连接端70输入上述电压与中线电压N之间的电压。即,当交流电源的上电压为220V的情况时,上述电压与中线之间的电压也是220V。
因此,对于如上相同的初期充电阶段,向DC连接端70输入电压为比380V小的220V,所以没有过多电流。因此,为控制向DC连接端70输入的过多电流的SHUNT分流电阻值可使用小的,或者依据电容器的容量,可以不使用上述SHUNT分流电阻。
依据如上相同的变换器的初期充电,DC连接端70与在输入单相的220V电源进行充电时的程度相同,如此,一般情况以约为DC300V的值进行初期充电。
依据初期充电,DC连接端70以约300V被充电后,依据上述交流电源10,即使输入了380V的电源,由于输入电源与初期充电电源之间的电压差不大,因此,由电压差导致的充电电流值也不大。
因此,DC连接端70初期充电后,为了处于正常状态进行充电比较现存的充电电压V与设定的电压V1,当现存的充电电压V大时,没有必要经过正常状态的充电阶段,判断是否在初期充电开始后经过了一定的时间,在判断经过了上述一定时间后,就进入正常状态的充电阶段。
利用如上相同的方法,对于DC连接端70的初期充电,可以防止瞬间大量电流所产生流向DC连接端70的冲击电流。在初期充电结束时,断开上述第一继电器20,接通第二继电器30,开始正常状态的充电阶段。
一方面,根据本发明,对于正常状态的充电,即使不断开第一继电器20,也可以防止过多电流的输入。在接通第一继电器20的状态中,即使接通了第二继电器30,因为向上述DC连接端70输入的是220V的电压,也不会输入过多电流。
断开上述第一继电器20,接通第二继电器30,开始正常状态的充电阶段时,上述交流电源10的3个相E1,E2,E3都经过上述DC连接端70与A点及B点,向DC连接端70形成通路PATH,以向上述DC连接端70输入3相交流电源10的线间电压。特别是,本发明所适用的变换器是BLDC马达用变换器时,正常状态的输入电流的值不到20A。
此外,当上述第二继电器30处于接通状态时,第二继电器30两端几乎没有电压,并且,当第二继电器30处于断开状态时,依据初期向DC连接端70充电的电压值,使在上述第二继电器30两端的电压或其大小变小。
因此,如上相同,适用于本发明的变换器冲击电流的防止回路的第一继电器20与第二继电器30,使用低容量的电源开关,可使切断初期充电产生的冲击电流的回路变得更经济。
图3是本发明的变换器冲击电流的防止方法的第一实施例子的程序图。
第一阶段是连接3相4线交流电源的中线的第一继电器变为接通的状态S1,并且第一继电器上可以串连着SHUNT分流电阻。
第二阶段是随着第一阶段中第一继电器的接通,把上述交流电源的电源端子与中线端子之间的电压输入DC连接端,以便开始进行上述DC连接端初期充电S2。
第二阶段,向DC连接端输入的电源因是上述3相交流电源的电源端子与中线的端子间的电压,所以其大小应为比线间电压小的值,所以可以省略上述SHUNT电阻的连接构成,并且还可以使用第一继电器或是价格低廉的开关。
第三阶段S3是测定在第二阶段中充入上述DC连接端的电压V,并与现存的设定电压V1值进行比较,判断是否为更大的值S4。
第四阶段S4是当判断在第三阶段中测定电压V比现存的设定电压V1值大时,通过接通第二继电器,把上述3相交流电源的线间电压输入到DC连接端,以便DC连接端进行正常状态的充电。
此外,上述第四阶段后为断开第一继电器接通第二继电器的阶段S5,S6。
如上所述相同,DC连接端利用初期充电进行充电后,即使是向上述DC连接端输入3相交流电源的线间电压,由于电压差导致的充电电流值不大,所以,没有必要把上述充电电压与现存设定电压制相比,在初期充电阶段经过一定时间后,就可以进入正常状态的充电。
依上所述,利用本发明的变换器冲击电流的防止方法的第二实例设计如图4所示,在第一继电器被接通S11及DC连接端的初期充电开始S12的第一、第二阶段之后,上述第一实例中的第三阶段及第四阶段,可为测定判断上述DC连接端的初期充电经过时间、测定时间T是否经过现存设定的时间T1的第三、四阶段S13、S14,当判断DC连接端的初期充电时间T超过现存设定时间T1时,通过断开第一继电器接通第二继电器,使上述3相交流电源的电压向DC连接端输入,使DC连接端进行正常状态的充电运转的第五、六阶段S15,S16。
如上,参照本发明的实例图表,虽然对本发明的变换器冲击电流的防止回路及防止方法进行了说明。但依据本说明中的实例与图表,本发明不受限定,在本发明技术思想保护范围内,相关人员可进行应用。
权利要求
1.一种变换器冲击电流的防止回路包括有在利用3相4线交流电源进行运转的变换器中,包括把交流电源整流为直流电源,由多数个二极管构成的整流部;利用从整流部输出的直流电源,充入电压的DC连接端;其特征是还包括当DC连接端初期充电时,为把交流电源的电源端与中线端之间的电压输入DC连接端,与交流电源的中线串连,以便开闭中线的第一继电器;为DC连接端的正常状态充电,把交流电源的电源端之间线电压输入DC连接端,在整流部连接在DC连接端的连接线上,以开闭整流部与DC连接端连接的第二继电器构成。
2.根据权利要求1所述的变换器冲击电流的防止回路其特征是变换器冲击电流的防止回路还包括以串连连接第一继电器的分流SHUNT电阻。
3.根据权利要求1所述的变换器冲击电流的防止回路其特征是其第一继电器或第二继电器为一般用电源开关。
4.一种变换器冲击电流的防止方法其特征是连接在3相4线交流电源中线的第一继电器处于接通的第一阶段;随着在第一阶段中第一继电器的接通,把上述交流电源的电源端与中线端之间的电压输入DC连接端,以便进行DC连接端初期充电的第二阶段;判断在第二阶段中充入DC连接端的初期电压(V)比现存的设定电压(V1)值是否大的第三阶段;当在第三阶段中充入DC连接端的初期电压(V)比现存的设定电压(V1)值大时,为DC连接端正常状态充电,把交流电源的电源端间的电压输入DC连接端,接通第二继电器的第四阶段构成。
5.一种变换器冲击电流的防止方法其特征是包括有连接在3相4线交流电源的中线的第一继电器处于接通的第一阶段;随着在第一阶段中第一继电器的接通,把交流电源的电源端与中线端之间的电压输入DC连接端,以便进行DC连接端初期充电开始的第二阶段;判断在第二阶段中DC连接端初期充电开始后,所经过的时间(T)是否经过现存设定时间(T1)的第三阶段;在第三阶段中,当判断DC连接端的初期充电时间(T)经过现存设定时间(T1)时,为DC连接端进行正常状态的充电,通过接通第二继电器,使3相交流电源的电源端间的电压向DC连接端输入的第四阶段构成。
6.根据权利要求4或5所述的变换器冲击电流的防止方法其特征是其后第二阶段中利用与第一继电器串连连接的SHUNT电阻,来控制向DC连接端输入初期充电电流的大小。
7.根据权利要求4或5所述的变换器冲击电流的防止方法其特征是其第四阶段中包含断开第一继电器的过程。
全文摘要
本发明涉及变换器冲击电流的防止回路及防止方法。在使用3相交流电源的变换器中,随着输入高电压及大容量电容器的使用,在初期充电时会产生冲击电流。而对于包括有与上述3相交流电源的中线串连,以便开闭上述中线连接的第一继电器;与变换器的整流部的负端串连,以便开闭整流部与DC连接端的负端连接的第二继电器构成的变换器的防止回路及防止方法,具有不需要使用高价的磁力开关,在变换器初期充电时,可使防止冲击电流输入的回路变得更加低廉。
文档编号H02H7/122GK1756019SQ20041007221
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月27日 优先权日2004年9月27日
发明者李吉洙, 元俊喜, 吴在胤 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司
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