一种变频器软启动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种安全可靠的变频器软启动电路。本实用新型软启动电路包括正温度系数热敏电阻PTC、继电器、整流桥及母线电容电路，PTC一端与整流桥的输出相连，PTC另一端与母线电容电路相连，继电器的主触点两端与PTC两端并联。本实用新型有效防止了上电时过电流、过电压及控制电路失效导致的继电器不吸合情况对后一级电路的影响，同时保障故障消除后，电路能自恢复至正常状态。
【专利说明】一种变频器软启动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型具体涉及一种安全可靠的变频器软启动电路。
【背景技术】
[0002]变频器是利用电力半导体器件的通断作用，将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
[0003]目前常用的变频器为电压型的交-直-交形式，前级为输入整流单元，中间级为大功率直流储能滤波单元，后级为逆变输出单元。直流储能滤波单元主要由大容量电解电容构成，由于电容初始状态相当于短路，变频器输入侧上电时，如果不经过任何处理将整流后的电压加到电解电容上，会引起瞬间较大的充电电流，会给变频器整流回路造成冲击，造成电解电容寿命下降，甚至会有爆炸的危险。因此，变频器必须设置保护电路，在上电瞬间使电解电容两端的电压缓慢上升，以避免上述的故障出现，这就是软启动电路。
[0004]目前变频器中普遍使用的软启动电路方案为:在母线电容的充电回路中串联限流电阻，其两端与开关器件并联，上电后电路经限流电阻限流后对母线电容充电；当母线电容的直流电压上升至设定值时，使用开关器件闭合将限流电阻旁路，进入正常工作状态。此方案的缺点有:
[0005]1、软启动过程中限流电阻损耗大，发热严重，可靠性低，一旦限流电阻烧坏，变频器将不能再启动。
[0006]2、当变频器频繁上电时，连续工作在软启动状态，限流电阻将发热更加严重，从而更易烧坏，使变频器产生故障，大大降低了系统的可靠性。
[0007]3、母线电容的直流电压上升至设定值后，开关器件未正常闭合，最终将导致限流电阻持续工作而永久性烧坏，使变频器不能正常工作。
【发明内容】
[0008]为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种安全可靠的软启动电路，有效防止了上电时过电流、过电压及控制电路失效导致的开关器件不吸合情况对后一级电路的影响，同时保障故障消除后，电路能自恢复至正常状态。
[0009]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种安全可靠的变频器软启动电路，包括正温度系数热敏电阻(英文“Positive Temperature Coefficient”,简称PTC) 101、继电器102、整流桥103和母线电容电路104。正温度系数热敏电阻101 —端与整流桥103的输出端相连，正温度系数热敏电阻101另一端与母线电容电路104相连，继电器102的主触点两端与正温度系数热敏电阻101两端并联。
[0010]本实用新型相对现有技术具有以下优点:
[0011]1、本实用新型采用的正温度系数热敏电阻替代常用限流电阻，由于正温度系数热敏电阻因温度升高，阻值随之急剧升高，及时处于自保护断路状态，且待故障消除后，正温度系数热敏电阻PTC的温度自动下降，恢复至正常低阻工作状态，避免了传统限流电阻容易造成永久性损坏的弊端。
[0012]2、 常用限流电阻因大功率需求，体积很大；而本实用新型采用的正温度系数热敏电阻体积小，同时可根据需求加工生产成各种不同形状、规格的产品，设计时占用线路板的空间较小，更适合紧凑型设计需求。
[0013]本实用新型所提供的一种安全可靠的变频器软启动电路，不仅可用于变频器领域，还可以应用于伺服驱动器等其他变频【技术领域】。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型变频器软启动电路的电路示意图。
[0015]图中，101-PTC (即正温度系数热敏电阻)，102-继电器，103-整流桥，104-母线电容电路。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
[0017]如图1所示，本实用新型所提供的一种安全可靠的变频器软启动电路，包括PTC101、继电器102、整流桥103和母线电容电路104，PTClOl 一端与整流桥103的输出端相连，PTClOl另一端与母线电容电路104相连，继电器102的主触点两端与PTClOl两端并联。
[0018]本实用新型所提供的一种安全可靠的变频器软启动电路，具体应用在变频器上电缓冲电路上，其中各组成部分的作用为:
[0019]K PTClOl:上电给母线电容充电时用于限流，出现故障时用于保护后一级电路。
[0020]2、继电器102:接收驱动信号后闭合，用于旁路PTC101。
[0021]3、整流桥103:将三相输入电压整流成脉动的直流电压。
[0022]4、母线电容电路104:将脉动的直流电压进行滤波。
[0023]本实用新型所提供的一种安全可靠的变频器软启动电路的工作原理，包括以下步骤:
[0024]步骤一，经整流桥103调整的变频器输入电源信号正常时进入步骤二，电源信号不正常时则进入步骤三。
[0025]步骤二，整流桥103经PTClOl限流构成充电电路对母线电容电路104充电，若充电正常则进入步骤四，不正常则进入步骤三。
[0026]步骤三，PTClOl因温度升高，阻值随之急剧升高，从而及时处于自保护断路状态；待故障消除后，PTCioi的温度自动下降，恢复至正常低阻工作状态，重新进入软启动过程，即返回步骤一。
[0027]步骤四，母线电容电路104充电完成后进入步骤五，未充电完成则返回步骤二。
[0028]步骤五，控制信号驱动继电器102闭合，即完成软启动过程。因继电器102与PTClOl处于并联状态，继电器102闭合后，PTClOl处于旁路状态。
【权利要求】
1.一种变频器软启动电路，其特征在于:所述变频器软启动电路包括正温度系数热敏电阻(101)、继电器(102)、整流桥(103)和母线电容电路(104);所述正温度系数热敏电阻(101)—端与所述整流桥(103)的输出端相连，所述正温度系数热敏电阻(101)另一端与所述母线电容电路(104)相连，所述继电器(102)的主触点两端与所述正温度系数热敏电阻(101)两端并联。
【文档编号】H02M1/36GK203747642SQ201420130050
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】裴超, 李勇, 陆晓继 申请人:南京科远驱动技术有限公司