专利名称：一种变频器直流母线电容的充电控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型公开一种变频器，特别是一种变频器直流母线电容的充电控制电路。
背景技术：
变频器是现有技术中常用的电源器件，电源输入时，通常是要将交流市电进行整 流滤波，请参看附图1，市电输入时通常是先将交流市电通过整流桥Ml整流后，在其后级通 常需要一个大的电解电容El进行储能滤波。这样的话，在变频器上电瞬间，电解电容El的 电压为零，此时电解电容El相当于短路，如果直接在整流桥Ml后级连接电解电容El的话， 在上电瞬时流过整流桥Ml的瞬时冲击电流将会非常大，容易损伤甚至直接烧毁整流桥Ml。 对于上述问题的解决办法通常是在整流桥Ml和电解电容El之间串联一个限流电阻Rl (或 称为缓冲电阻，其阻值和功率依直流母线电压和电容大小而定)，这样，在上电瞬间就不会 对整流桥Ml造成过大的冲击。当电解电容El充电完成后，需要将限流电阻Rl短接，这样 的话，可以减少限流电阻Rl的功耗。目前常用的方式就是采用继电器RYl的常开触点，当 上电瞬间，继电器RYl的常开触点为断开状态，通过限流电阻Rl对电解电容El充电，当电 解电容El的电压上升到一定的值后，继电器RYl吸合，利用继电器RYl的常开触点将限流 电阻Rl短接。请参看附图2，继电器RYl的常规控制方法如图2，其由CPU检测到母线电压 后通过输出I/O 口发一个电平信号到隔离光耦，通过光耦控制三极管Ql导通，从而控制继 电器RYl吸合，但是此种控制方法要占用一个CPU的端口，并增加CPU的负担。
发明内容针对上述提到的现有技术中的变频器内与母线限流电阻并联的继电器控制时，需 要占用CPU的I/O 口的缺点，本实用新型提供一种新的变频器直流母线电容的充电控制电 路，其利用变频器的辅助电源给继电器控制电路供电，当辅助电源的电压输出达到一定值 时，则认为电解电容El的充电完成，控制电路控制继电器吸合，短接限流电阻。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是一种变频器直流母线电容的充电 控制电路，该电路包括连接在变频器内的辅助电源输出端的电源输入接口 VD、延时启动开 关、驱动模块和继电器，电源输入接口 VD输入电源经过延时启动开关给驱动模块，延时启 动开关控制驱动模块通断，驱动模块驱动继电器工作，继电器的常开触点并联在变频器母 线上的限流电阻Rl两端。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括所述的延时启动开关采用串联连接在电源输入接口 VD和地之间的稳压二极管Zl 和滤波电容Cl。所述的驱动模块采用三极管Q2，三极管Q2的基极连接在稳压二极管Zl和滤波电 容Cl的公共端，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与继电器的驱动线圈连接。所述的电路中还包括有自锁电路，所述的自锁电路控制三极管Q2的通断。[0009]所述的自锁电路采用三极管Ql，三极管Ql的基极连接在三极管Q2的集电极上，三 极管Ql的发射极连接在电源输入接口 VD上，三极管Ql的集电极与稳压二极管Z3的负极 连接，稳压二极管Z3的正极连接在稳压二极管Zl和滤波电容Cl的公共端处。所述的继电器的驱动线圈上并联有二极管D1，二极管Dl的负极连接在电源输入 接口 VD上。本实用新型的有益效果是本实用新型不用CPU控制，从而减轻了 CPU的负担，同 时，本实用新型除电源和地之外不需要引入其他信号线，不易形成干扰，PCB板布线简单，也 没有发热元件，有利于提高电路效率，同时有利于提高电路的可靠性。下面将结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步说明。
图1为常规变频器输入接口电路原理图。图2为现有技术中继电器控制电路原理图。图3为本实用新型继电器控制电路原理图。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同 或近似的，均在本实用新型保护范围之内。本实用新型为一种继电器的自举控制方式，由于变频器内都包括有一个辅助电 源，辅助电源一般都是利用直流母线进行供电的，本实用新型的主要发明点和原理为在变 频器上电时，通过限流电阻Rl给直流母线电容El充电，变频器上电达到一定程度后(即电 解电容El的电压达到一定的值)，变频器内的辅助电源开始上电工作，从变频器内的辅助电 源处取电控制驱动电路工作，驱动电路驱动继电器工作，继电器的常开触点并联在限流电 阻Rl两端，利用继电器的常开触点将限流电阻Rl短路。本实施例中还设有自锁电路，继电 器的常开触点吸合后，自锁电路维持继电器的常开触点吸合。请参看附图3，本实用新型中的电路包括连接在变频器内的辅助电源输出端的电 源输入接口 VD、延时启动开关、驱动模块和继电器，电源输入接口 VD输入电源经过延时启 动开关给驱动模块，延时启动开关控制驱动模块通断，本实施例中，延时启动开关采用串联 连接在电源输入接口 VD和地之间的稳压二极管Zl和滤波电容Cl，驱动模块采用三极管 Q2，三极管Q2的基极连接在稳压二极管Zl和滤波电容Cl的公共端，三极管Q2的发射极接 地，三极管Q2的集电极与继电器的驱动线圈连接。本实施例中，电路中还包括有自锁电路， 自锁电路采用三极管Q1，三极管Ql的基极连接在三极管Q2的集电极上，三极管Ql的发射 极连接在电源输入接口 VD上，三极管Ql的集电极与稳压二极管的负极连接，稳压二极 管Z3的正极连接在稳压二极管Zl和滤波电容Cl的公共端处。驱动模块驱动继电器工作， 继电器的常开触点并联在变频器母线上的限流电阻Rl两端。继电器的驱动线圈上并联有 二极管Dl，二极管Dl的负极连接在电源输入接口 VD上。本实用新型在使用时，配合如图1中的输入接口电路使用，变频器上电后只有当 直流母线中的电解电容E1的电压被缓冲电阻Rl充到一定值之后，辅助电源才会启动，从而 建立VD的电压值，一旦VD的电压超过稳压二极管Zl的击穿电压，稳压二极管Zl就会导通，然后给滤波电容Cl充电，滤波电容Cl的电压达到三极管Q2的导通电压后，驱动三极管Q2 导通，使继电器RYl吸合，继电器RYl吸合后，其常开触点将缓冲电阻Rl短路，通过继电器 的常开触点直接给直流母线供电，此电路通过三极管Ql导通使三极管Q2持续导通，从而形 成闭锁电路，同时把稳压二极管Zl切换掉，保护稳压二极管Zl不被损坏。在系统掉电时，电压VD降低，在VD的电压降到低于稳压二极管Ti的击穿电压和 三极管Q2的导通电压之和时，稳压二极管将无法导通，闭锁电路失效，三极管Q2恢复关 断，使继电器RYl断开。本实施例中，采用的稳压二极管Zl调整吸合初始电压，其导通电压 必须小于VD，稳压二极管Ti调整继电器RYl释放电压，稳压二极管Ti的稳压值必须小于稳 压二极管Zl，稳压二极管的稳压值和稳压二极管Zl的稳压值的选取取决于电压VD的高 低和继电器RYl的线圈电压的大小，本实施例中，电压VD选取为+18V，继电器RYl采用线圈 电压为+18V的继电器，稳压二极管Zl的稳压值为+15V，稳压二极管Z 3的稳压值为+6. 2V。本实用新型不用CPU控制，从而减轻了 CPU的负担，同时，本实用新型除电源和地 之外不需要引入其他信号线，不易形成干扰，PCB板布线简单，也没有发热元件，有利于提高 电路效率，同时有利于提高电路的可靠性。
权利要求1.一种变频器直流母线电容的充电控制电路，其特征是所述的电路包括连接在变频 器内的辅助电源输出端的电源输入接口 VD、延时启动开关、驱动模块和继电器，电源输入接 口 VD输入电源经过延时启动开关给驱动模块，延时启动开关控制驱动模块通断，驱动模块 驱动继电器工作，继电器的常开触点并联在变频器母线上的限流电阻Rl两端。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征是所述的延时启动开关采用串联连接在电源 输入接口 VD和地之间的稳压二极管Zl和滤波电容Cl。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征是所述的驱动模块采用三极管Q2，三极管Q2 的基极连接在稳压二极管Zl和滤波电容Cl的公共端，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2 的集电极与继电器的驱动线圈连接。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征是所述的电路中还包括有自锁电路，所述的自 锁电路控制三极管Q2的通断。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征是所述的自锁电路采用三极管Ql，三极管Ql 的基极连接在三极管Q2的集电极上，三极管Ql的发射极连接在电源输入接口 VD上，三极 管Ql的集电极与稳压二极管Z3的负极连接，稳压二极管的正极连接在稳压二极管Zl 和滤波电容Cl的公共端处。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电路，其特征是所述的继电器的驱动线圈 上并联有二极管D1，二极管Dl的负极连接在电源输入接口 VD上。
专利摘要一种变频器直流母线电容的充电控制电路，该电路包括连接在变频器内的辅助电源输出端的电源输入接口VD、延时启动开关、驱动模块和继电器，电源输入接口VD输入电源经过延时启动开关给驱动模块，延时启动开关控制驱动模块通断，驱动模块驱动继电器工作，继电器的常开触点并联在变频器母线上的限流电阻R1两端。本实用新型不用CPU控制，从而减轻了CPU的负担，同时，本实用新型除电源和地之外不需要引入其他信号线，不易形成干扰，PCB板布线简单，也没有发热元件，有利于提高电路效率，同时有利于提高电路的可靠性。
文档编号H02M3/07GK201937472SQ201120004148
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月8日 优先权日2011年1月8日
发明者刘承鹏, 刘称金, 李朝阳, 杨建兵, 金昕明 申请人:深圳市澳地特电气技术有限公司