逆变器相电流保护电路的制作方法_2

文档序号:9669932阅读:来源:国知局
现,阻抗为电压与电流的比值。第一参考值为第一电压的参考电压阈值,第二参考值为第二电压的参考电压阈值。
[0025]优选地,双路比较器包括第一比较器和第二比较器,每个比较器用于比较输入电压与参考电压值,其中,第一比较器用于判断第一电压是否大于第一参考值;第二比较器用于判断第二电压是否大于第二参考值。优选地,在双路比较器中,第一比较器的同相端连接至第二比较器的反相端,第一比较器的反向端接入第一参考值,第二比较器的同相端接入第二参考值。优选地,该双路比较器还包括第一电阻和第一电容,其中,第一电阻的第一端连接至第一比较器的输出端和第二比较器的输出端,第二端接电源,第一电阻的第一端作为双路比较器的输出端;第一电容的第一端连接至第一比较器的输出端和第二比较器的输出端,第二端接地。
[0026]优选地,该逆变器相电流保护电路还包括参考值电路,用于输出第一参考值或第二参考值。优选地,该参考值电路包括第二电阻,第三电阻和第二电容,其中,第二电阻的第一端接电源;第三电阻的第一端接第二电阻的第二端,第二端接地;第二电容的第一端接第三电阻的第一端,作为参考值电路的输出端,第二端接地。
[0027]优选地,该逆变器相电流保护电路还可以包括自锁电路,设置在逆变器的电路中,与双路比较器的输出端相连接,用于在双路比较器输出自锁信号时锁住逆变器,自锁信号可以采用输出高低电平的方式来选择自锁电路是否工作。
[0028]可选地,该逆变器相电流保护电路还可以包括一个或门电路,或门电路的输出端与双路比较器的输入端相连接,或门电路包括多个输入端,用于同时接收多个相电流的输入,输入端的个数与相电流的个数相同,三相电流最多对应三个输入端。优选地,或门电路包括三个阴极并接的二极管,阳极用于接收三相电流各相电流的输入,其中,第一二极管的阳极作为输入端,接收第一相电流的输入,阴极作为输出端,阴极连接至双路比较器的输入端;第二二极管的阳极作为输入端,接收第二相电流的输入,阴极作为输出端,阴极连接至双路比较器的输入端;第三二极管的阳极作为输入端,接收第三相电流的输入,阴极作为输出端,阴极连接至双路比较器的输入端。
[0029]可选地,该逆变器相电流保护电路还可以包括另外两个双路比较器,三个双路比较器与各相电流一一对应。也即,逆变器相电流保护电路可以包括三个双路比较器,分别为第一双路比较器,第二双路比较器和第三双路比较器。第二双路比较器的输出端与第一双路比较器的输出端相连接,输入端连接第二相电流。第三双路比较器的输出端与第一双路比较器的输出端相连接,输入端连接第三相电流。采用三个双路比较器来检测三相电流的正向幅值和反向幅值在电路中的电压值的绝对值是否大于参考值,三个双路比较器的输出端相连接,用于输出自锁信号,当有一相电流有异常,则逆变器相电流保护电路输出自锁信号。
[0030]可选地,该逆变器相电流保护电路还可以另外包括一个四路比较器,用于接收第二相电流和第三相电流的输入。在判断出第二相电流或第三相电流的正向幅值在电路中的电压值大于第一参考值或反向幅值在电路中的电压值大于第二参考值时输出自锁信号。
[0031]该实施例提供的逆变器相电流保护电路,通过双路比较器,用于接收第一相电流的输入,根据第一相电流获取第一电压和第二电压,判断第一电压是否超出第一参考值并判断第二电压是否超出第二参考值,在判断出第一电压大于第一参考值或第二电压大于第二参考值时输出用于锁住逆变器的自锁信号,解决了相关技术中的逆变器相电流保护电路易出现保护失效的问题。相关技术中的逆变器相电流保护电路仅通过检测三相电流的其中一相电流的正向幅值是否大于阈值来判断是否锁住逆变器,该实施例通过检测同时检测一相电流的正向幅值与反向幅值是否大于阈值,进而达到了提高保护逆变器工作的安全性的效果。
[0032]图1是根据本发明第一实施例的逆变器相电流保护电路的示意图。该实施例可以作为上述第一实施例的优选实施方式,如图1所示,该逆变器相电流保护电路包括:双路比较器。
[0033]双路比较器包括比较器Ul-Α,比较器Ul-Β,电阻R1和电容C1。
[0034]比较器Ul-Α的反相输入端(引脚2)接参考电压Vref2,比较器U1-B的同相输入端(引脚5)接参考电压Vrefl,参考电压Vrefl和Vref2可以由外部电压提供。比较器Ul-Α的同相输入端(引脚3)和比较器Ul-Β的反相输入端(引脚6)作为双路比较器的输入端Vin,用于接收待测相电流的输入,输入端Vin接收到待测相电流的实际电压值。待测相电流的电流阈值在电路中以电压值表示,参考电压Vrefl为待测相电流的正向电流参考阈值,参考电压Vref2为待测相电流的负向电流参考阈值。比较器Ul-Α的引脚4接地,引脚8接电源VCC,电源VCC用于为比较器Ul-Α供电。比较器Ul-Α的输出端(引脚1)和比较器Ul-Β的输出端(引脚7)接双路比较器的输出端Vout。电阻R1的第一端接引脚7,第二端接电源VCC,VCC为双路比较器的供电电源。电容C1的第一端接引脚7,第二端接地。
[0035]在双路比较器中,Ul-Α路反相端的相电流正向电流参考阈值Vrefl和U1_B路同相端的相电流负向电流参考阈值Vref2作为两个参考电压,是正、负相电流允许的极限值。根据Vin与参考点Vrefl和Vref2的实时比较,可得到实时的输出电压Vout,Vout可以与逆变器的过电流(0C)保护端子相连接。当Vref2〈Vin〈Vrefl时,Vout ^ 0,相电流的正向电流幅值小于正向电流参考阈值Vrefl,相电流的反向幅值的峰值大于负向电流参考阈值Vref2,也即,相电流正向幅值和反向幅值的峰值未达到相电流峰值保护条件,逆变器正常运行;当Vin>Vref 1或Vin〈Vref2时,相电流正向幅值和反向幅值的峰值达到相电流峰值保护条件,Vout?VCC,双路比较器输出端Vout输出自锁信号至逆变器的0C保护端子,逆变器自锁保护。
[0036]具体而言,电阻R1为比较器输出端的上拉电阻,保证较稳定的输出电压,电阻R1的阻值根据比较器Ul-Α和比较器Ul-Β的内部输出端的三极管饱和导通要求来选取。电容C1对高频信号进行滤波,防止逆变器的0C保护误触发,电容C1的电容量值不宜太大,避免延时时间过长导致保护电路的保护失效。
[0037]图2是根据本发明第二实施例的逆变器相电流保护电路的示意图。该实施例可以作为上述第一实施例的优选实施方式,如图2所示,该逆变器相电流保护电路包括:双路比较器10,第一参考值电路20和第二参考值电路30。
[0038]双路比较器10的连接方式与本发明第一实施例中的双路比较器的连接方式相同,在此不再赘述。第一参考值电路20包括电阻R2,电阻R3和电容C3。电阻R2的第一端接电源VCC,电阻R2的第二端作为参考电压Vrefl,电阻R3的第一端连接电阻R2的第二端,电阻R3的第二端接地,电容C3的第一端接电阻R2的第二端,电容C3的第二端接地。第二参考值电路30包括电阻R4,电阻R5和电容C2。电阻R4的第一端接电源VCC,电阻R4的第二端作为参考电压Vref2,电阻R5的第一端连接电
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