一种高可靠性的变频器上电缓冲电路的制作方法

本发明属于变频器技术领域，具体为一种高可靠性的变频器上电缓冲电路，适用于ac-dc-ac电力电子变换和控制系统。

背景技术：

目前，现有的变频器上电缓冲电路主要采用如图1所示的拓扑结构，由整流二极管、缓冲电阻r1、旁路接触器k1、母线电容c1以及igbt逆变电路构成。缓冲电阻r1及与之并联使用旁路接触器k1串联于整流二极管后端igbt逆变电路前端的正直流母线上，母线电容c1串联于缓冲电阻r1后端igbt逆变电路前端的正负直流母线之间，整流二极管负极直接通过负直流母线与igbt逆变电路的负极相连。当r、s、t三相电源上电时，三相交流电压经过整流二极管整流后变成直流电压，直流电流通过缓冲电阻r1对母线电容c1充电，当母线电容c1充电完成之后，接触器k1闭合，运行变频器后igbt逆变电路开始工作，母线电容c1对负载电机提供电流。

在采用不可控整流的变频器系统中，当主电源r、s、t上电时，需要通过缓冲电阻为ac-dc回路提供阻抗，以保证在较大的du/dt对母线电容c1充电情况下，抑制浪涌电流，达到保护整流二极管的作用。

上述变频器上电缓冲电路存在以下问题：（1）当旁路接触器k1控制信号出现故障或接触器器本身出现问题导致主触点不吸合时，全部的母线电流均会流经缓冲电阻r1，从而导致缓冲电阻r1发热烧毁，变频器无法正常使用。（2）当用户误将输入电源r、s、t接至u、v、w上时，输入电源会通过igbt续流二极管d1-d6对母线电容c1充电，由于充电回路没有阻抗，会导致浪涌电流的产生，从而损坏续流二极管d1-d6。

技术实现要素：

本发明旨在针对上述上电缓冲电路可靠性不足的问题，提供一种更加可靠的变频器上电缓冲电路。

本发明采用的技术方案如下：一种高可靠性的变频器上电缓冲电路，包括整流二极管、缓冲电阻r1、旁路接触器k1、母线电容c1以及igbt逆变电路，缓冲电阻r1及与之并联的旁路接触器k1串联母线电容c1正极，且缓冲电阻r1及与之并联的旁路接触器k1、母线电容c1串联在正负直流母线之间，整流二极管正负极直接通过正负直流母线与igbt逆变电路的正负极相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）当旁路接触器k1控制信号出现故障或接触器器本身出现问题导致主触点不吸合时，输出至负载的母线电流不会流经缓冲电阻r1，缓冲电阻r1只会通过小部分流过电容c1的纹波电流，不会因为过功率而损坏，提高上电缓冲电路可靠性，在此工况下仅母线电压会存在一定幅度的波动，不影响变频器正常使用，同时变频器还能通过对母线电压的采样检测及时作出故障的判断，及时告知用户检测维护变频器；

（2）当用户误将输入电源r、s、t接至u、v、w上时，输入电源会通过igbt续流二极管d1-d6对母线电容c1充电，但缓冲电阻r1串联于充电回路中，会抑制浪涌电流的产生，从而保护续流二极管d1-d6，提高整个系统可靠性。

附图说明

图1是现有上电缓冲电路示意图。

图2是本发明上电缓冲电路示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图2所示，本发明的一种高可靠性的变频器上电缓冲电路，包括整流二极管、缓冲电阻r1、旁路接触器k1、母线电容c1以及igbt逆变电路，缓冲电阻r1及与之并联的旁路接触器k1串联母线电容c1正极，且缓冲电阻r1及与之并联的旁路接触器k1、母线电容c1串联在正负直流母线之间，整流二极管正负极直接通过正负直流母线与igbt逆变电路的正负极相连。

本发明采用的技术方案具有如下优点：（1）当旁路接触器k1控制信号出现故障或接触器器本身出现问题导致主触点不吸合时，输出至负载的母线电流不会流经缓冲电阻r1，缓冲电阻r1只会通过小部分流过电容c1的纹波电流，不会因为过功率而损坏，提高上电缓冲电路可靠性，在此工况下仅母线电压会存在一定幅度的波动，不影响变频器正常使用。同时变频器还能通过对母线电压的采样检测及时作出故障的判断，及时告知用户检测维护变频器。（2）当用户误将输入电源r、s、t接至u、v、w上时，输入电源会通过igbt续流二极管d1-d6对母线电容c1充电，但缓冲电阻r1串联于充电回路中，会抑制浪涌电流的产生，从而保护续流二极管d1-d6，提高整个系统可靠性。

在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本发明所属领域的技术人员将会想到本发明的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本发明不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高可靠性的变频器上电缓冲电路，包括整流二极管、缓冲电阻R1、旁路接触器K1、母线电容C1以及IGBT逆变电路，缓冲电阻R1及与之并联的旁路接触器K1串联母线电容C1正极，且缓冲电阻R1及与之并联的旁路接触器K1、母线电容C1串联在正负直流母线之间，整流二极管正负极直接通过正负直流母线与IGBT逆变电路的正负极相连。本发明的上电缓冲电路当旁路接触器K1控制信号出现故障或接触器器本身出现问题导致主触点不吸合时，输出至负载的母线电流不会流经缓冲电阻R1，缓冲电阻R1只会通过小部分流过电容C1的纹波电流，不会因为过功率而损坏，提高上电缓冲电路可靠性。

技术研发人员：周振;朱伟进
受保护的技术使用者：湖南沃森电气科技有限公司
技术研发日：2018.09.27
技术公布日：2019.01.04