专利名称：一种高压变频器的副控制板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制板，特别是涉及一种用于高压变频器的副控制板。
背景技术：
高压变频器中，对于电压式串联型高压变频器是单元串联多电平拓扑结构。它包括由多个低压功率单元串联后实现高压输出的功率单元及主控制板。功率单元是构成电压式串联型高压变频器的基本单元。功率单元的可靠性关乎整个设备的可靠性。由于功率单元一直工作在高频、大电流和高电压的环境中，因此，功率单元控制板的工作环境比较恶劣，受到较强的干扰，以至造成功率单元内元器件(如IGBT器件)的开关不正确，或者造成主控制板错误收取功率单元的信息从而产生误判，使得功率单元不能稳定的工作。
发明内容本实用新型的目的是提供一种连接于高压变频器中功率单元与主控制板之间的副控制板，使功率单元能够稳定可靠的工作。本实用新型为了达到上述的目的，提供一种高压变频器的副控制板，它包括光纤收发器，与光纤收发器连接的输入缓冲滤波电路和输出缓冲器，与输入缓冲滤波电路和输出缓冲器连接的可编程逻辑器件，分别与可编程逻辑器件连接的晶振元件、地址拨位开关、四个数模转换器和模数转换器，与四个数模转换器连接的光电隔离器，分别与光电隔离器连接的四个驱动器，分别与四个驱动器连接的两两串联的四个晶体管，分别与模数转换器连接的测量四个晶体管温度的四个温度传感器。本实用新型的控制板具有显著的进步。因为本实用新型的副控制板是连接于高压变频器的功率单元与主控制板之间，如上述的结构，当光纤收发器接收主控制板发来的信号首先经过输入缓冲滤波电路和晶振元件滤除了干扰信号，增强了信号的电流驱动能力，使功率单元能够稳定的工作。如上述本实用新型的结构，因为本实用新型内包括连接于可编程逻辑器件的地址拨位开关，当可编程逻辑器件接收到由主控制板发来的控制信号后，通过地址拨位开关向与地址拨位开关相对应的功率单元内的元器件地址发出控制命令。所以，通过与功率单元内元器件地址相对应的地址拨位开关保证了主控制板所要求送达到命令的功率单元内元器件的地址准确无误。保证了主控制板所下达的控制命令准确可靠，即保证了功率单元的工作稳定可靠。如上述本实用新型的结构，因为本实用新型内包括通过模数转换器与可编程逻辑器件连接的测量四个晶体管温度的四个温度传感器。根据晶体管(如IGBT器件)温度与电压关系的特征，用温度传感器实时测得晶体管的实际温度，用以实时调整晶体管的开通电压，使晶体管的开通损耗达到最优。延长了使用寿命，使功率单元的工作更稳定，使用寿命更长。
图1是本实用新型副控制板一实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型副控制板的结构特征。如图1所示，本实用新型的副控制板包括光纤收发器1，与光纤收发器I连接的输入缓冲滤波电路2和输出缓冲器11，与输入缓冲滤波电路2和输出缓冲器11连接的可编程逻辑器件4，分别与可编程逻辑器件4连接的晶振元件3、地址拨位开关5、四个数模转换器10和模数转换器9，与四个数模转换器10连接的光电隔离器6，分别与光电隔离器6连接的四个驱动器7，分别与四个驱动器7连接的两两串联的四个晶体管G1、G2、G3、G4，分别与模数转换器9连接的分别测量四个晶体管Gl、G2、G3、G4温度的四个温度传感器GND1、GND2、GND3、GND4。在本实施例中所述四个晶体管G1、G2、G3、G4均为IGBT晶体管(绝缘栅双节型晶体管)。IGBT晶体管的传输特性与温度有关系。在不同的温度下，微调整IGBT晶体管的开通电压，就可以调整IGBT晶体管的开通损耗，以使开通损耗达到最优。所述输入缓冲滤波电路2包括缓冲器和滤波电路。其中缓冲器采用由DIODE公司提供的74LVC1G07SE-7芯片。滤波电路可以由至少2个逻辑芯片串联构成(在本实施例中，逻辑芯片采用TI公司提供的SN74AUC1G74芯片)。所述输出缓冲器11采用由DIODE公司提供的74LVC 1G07SE-7芯片。所述可编程逻辑器件4采用Altera公司提供的Cyclone V系列的5CEA7器件。所述光纤收发器I通过光纤与高压变频器的主控制板连接。所述地址拨位开关5的每个拨位与高压变频器中功率单元内的各个元器件一一对应相连接。所以，高压变频器中主控制板对于功率单元内各个元器件所发出的控制命令，可编程逻辑器件4通过地址拨位开关5都能够准确地到达功率单元内的各个元器件。使得功率单元运行准确，稳定可靠。如图1所示，四个晶体管61、62、63、64，其中61和62两个串联，G3和G4两个串联。Gl和G2的输出电压连接到与功率单元连接的连接头8的Tl端；G3和G4的输出电压连接到与功率单元连接的连接头8的T2端。如图1所示，光纤收发器I接收到主控制板发来的信号通过输入缓冲滤波电路2和晶振元件3滤除干扰信号后进入可编程逻辑器件4 ;可编程逻辑器件4对于功率单元内元器件的控制指令通过地址拨位开关5送达到功率单元内的元器件；同时通过数模转换器
10、光电隔离器6和驱动器7启动四个晶体管Gl、G2、G3、G4开通；四个温度传感器GND1、GND2、GND3、GND4实时分别测得四个晶体管Gl、G2、G3、G4的温度，通过模数转换器9送到可编程逻辑器件4中，可编程逻辑器件4根据对于晶体管IGBT实测的温度和开通电压之间的关系，微调四个晶体管IGBT的Gl、G2、G3、G4的开通电压，调整它的开通损耗，以使开通损耗达到最优。可编程逻辑器件4并将实测的温度信息以及功率单元的信息通过输出缓冲器11和光纤收发器I送达到高压变频器的主控制板。
权利要求1.一种高压变频器的副控制板，其特征在于包括光纤收发器，与光纤收发器连接的输入缓冲滤波电路和输出缓冲器，与输入缓冲滤波电路和输出缓冲器连接的可编程逻辑器件，分别与可编程逻辑器件连接的晶振元件、地址拨位开关、四个数模转换器和模数转换器，与四个数模转换器连接的光电隔离器，分别与光电隔离器连接的四个驱动器，分别与四个驱动器连接的两两串联的四个晶体管，分别与模数转换器连接的测量四个晶体管温度的四个温度传感器。
2.根据权利要求1所述的高压变频器的副控制板，其特征在于所述四个晶体管均为IGBT晶体管。
3.根据权利要求1所述的高压变频器的副控制板，其特征在于所述输入缓冲滤波电路包括缓冲器和滤波电路。
专利摘要一种高压变频器的副控制板，连接于高压变频器的主控制板和功率单元之间。包括光纤收发器，与光纤收发器连接的输入缓冲滤波电路和输出缓冲器，与输入缓冲滤波电路和输出缓冲器连接的可编程逻辑器件，分别与可编程逻辑器件连接的晶振元件、地址拨位开关、四个数模转换器和模数转换器，与四个数模转换器连接的光电隔离器，分别与光电隔离器连接的四个驱动器，分别与四个驱动器连接的两两串联的四个晶体管，分别与模数转换器连接的测量四个晶体管温度的四个温度传感器。能够使高压变频器的功率单元工作稳定可靠。
文档编号H02M1/00GK202872620SQ20122058048
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月6日 优先权日2012年11月6日
发明者潘海华 申请人:上海中发变频科技有限公司