隔离电源产生电路以及包括该电路的变频器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电网领域，更具体地说，涉及一种减少了变压器的绕组体积和成本、降低PCB布线难度的隔离电源产生电路以及包括该电路的变频器。
【背景技术】
[0002]目前市场上中小功率变频器常因成本等因素而采用自举驱动方案和下桥电流采样方式，且没有母线正电流检测，其导致整机在运行中对地短路保护有可能保护不住而炸机。通过使用分流器增加母线电流检测电路，需要给检测电路供电，由于其电路特征，其检测电路供电电源需要以母线正为参考点，造成与电路其他电源有功能绝缘或加强绝缘要求。
[0003]现有技术中一般是利用高频变压器实现开关电源供电，如图1所示，已有的电源产生方法采用了高频变压器隔离出以母线正为参考点的供电电源，由变压器输出绕组、整流二极管、后级的铝电解储能电容、贴片去耦电容和假负载组成。
[0004]这种供电方式由高频变压器产生电源，需要占用高频变压器管脚资源，变压器的绕组体积和成本也就增加，需要后级的整流和铝电解电容等器件，在PCB布局上会需要较多PCB空间作隔离用，不利于PCB布局。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述增加成本和体积、影响PCB布局的缺陷，提供一种减少了变压器的绕组体积和成本、降低PCB布线难度的隔离电源产生电路以及包括该电路的变频器。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种隔离电源产生电路，用于为中小功率变频器中的母线电流检测电路供电，所述变频器包括串接在正直流母线和负直流母线之间的三相桥式电路，所述母线电流检测电路具有一用于提供内部电源的负载储能器，所述负载储能器的负极连接至直流母线，所述隔离电源产生电路包括内部稳压源、第一单向电路、第二单向电路和一个中间储能器；所述内部稳压源的负极连接负直流母线，内部稳压源的正极通过第一单向电路连接至中间储能器的正极，中间储能器的负极连接至三相桥式电路的任意一相的上臂和下臂之间，中间储能器的正极经由第二单向电路连接至负载储能器的正极；在所述下臂导通时，所述第一单向电路导通且第二单向电路截止，在所述上臂导通时，所述第一单向电路截止且第二单向电路导通。
[0007]在本实用新型所述的隔离电源产生电路中，所述第一单向电路和第二单向电路均为二极管。
[0008]在本实用新型所述的隔离电源产生电路中，所述中间储能器为第一储能电容。
[0009]在本实用新型所述的隔离电源产生电路中，所述内部稳压源包括第二储能电容，所述第二储能电容的正极连接+15V的直流源。
[0010]本实用新型还公开了一种变频器，包括所述的隔离电源产生电路。
[0011]实施本实用新型的隔离电源产生电路以及包括该电路的变频器，具有以下有益效果:本实用新型中，仅仅增加两个单向电路和一个中间储能器，利用现有的三相桥式电路中的功率管的切换，改变两个单向电路的导通以及实现中间储能器负极的参考点的切换，使得中间储能器的负极在两个直流母线之间进行切换，从而实现中间储能器充电和放电的切换，最终实现电荷传递，将以负直流母线N为参考点的内部稳压源上的电荷传递至以正直流母线P为参考点的负载储能器上的电荷，实现为母线电流检测电路中的运放供电。这种供电方式减少了变压器的绕组体积和成本、降低PCB布线难度。
【附图说明】
[0012]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0013]图1是现有技术中利用高频变压器输出供电的电路结构示意图；
[0014]图2是本实用新型的隔离电源产生电路的较佳实施例的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0016]参考图2，是本实用新型的隔离电源产生电路的较佳实施例的电路结构示意图。
[0017]变频器用于将电网的RST三相交流电转换为正直流母线P和负直流母线N内的直流电，再经过三相桥式电路200转换为UVW三相交流电输出，其中，三相桥式电路200串接在正直流母线P和负直流母线N之间，其具体包括由6个功率开关器件构成的三个上臂和三个下臂，每一所述上臂和对应的下臂构成一相桥臂，三相桥臂并联；各相桥臂的上臂和下臂的连接处作为其中一相的输出端。
[0018]变频器内部设置有母线电流检测电路100，母线电流检测电路100可以检测输出对地时正直流母线P上的电流情况，保证整机对地短路不会损坏。母线电流检测电路100一般利用分流器(图未示)获取正直流母线P上的电流对应的电压，该电压通过运放与预设电压进行比较判断，从而可以判断出是否出现短路过流。运放工作需要一定的供电电源，如图中的负载储能器101，主要是为了提供给运放的PVCC引脚以电压。考虑到电路特性，运放的供电电压一般以正直流母线P为参考点，在380V系统中，正直流母线P和负直流母线N的电压为540V，如果以负直流母线N为参考点，运放的PIN脚之间承受近似母线电压的压差会导致运放损坏。
[0019]如图2中，负载储能器101可以采用储能电容C3实现。储能电容C3的负极连接正直流母线P，正极连接运放的PVCC引脚。
[0020]本实用新型的隔离电源产生电路即是用于为母线电流检测电路100供电，所述隔离电源产生电路主要包括:内部稳压源1、第一单向电路2、第二单向电路4和一个中间储能器3。
[0021]所述内部稳压源I的负极连接负直流母线N，内部稳压源I的正极通过第一单向电路2连接至中间储能器3的正极，中间储能器3的负极连接至三相桥式电路200的任意一相的上臂和下臂之间，中间储能器3的正极经由第二单向电路4连接至负载储能器101的正极。
[0022]在所述下臂导通时，所述第一单向电路2导通且第二单向电路4截止，内部稳压源
1、第一单向电路2、中间储能器3、下臂构成一个回路，内部稳压源I给所述中间储能器3蓄能；在所述上臂导通时，所述第一单向电路2截止且第二单向电路4导通，负载储能器101、第二单向电路4、中间储能器3、上臂构成一个回路，中间储能器3给负载储能器101蓄能。
[0023]本实用新型中，仅仅增加两个单向电路2、4和一个中间储能器3，利用现有的三相桥式电路200，实现给母线电流检测电路100的负载储能器101的供电:在下臂导通时