用于抑制输入冲击电流的电路及方法、变频器、用电设备与流程

本发明涉及抑制输入冲击电流的方案设计，具体涉及一种用于抑制输入冲击电流的电路及方法、变频器、用电设备。

背景技术：

1、空调变频驱动系统中，交流电经过整流桥、母线电容获取直流电。由于空调系统电机功率较大，需要的母线电容容值也较大，在交流电上电瞬间，母线充电瞬间电流较大，对电路的冲击大，容易损坏电路，故工程师在电路设计电路时，在充电回路中串入电容充电限流电阻，母线电容充电完成后，用继电器把充电限流电阻旁路掉。但在实际使用过程中，在机组出现突发情况，比如交流电源突然掉电，然后短时间又恢复供电，由于断电的时间不受控，当母线电压并没有掉到低于开关电源的最小工作电压，故掉电时段内主板控制电源正常工作，继电器还处于旁路充电限流电阻的状态，此时供电恢复，电容充电回路并没有充电限流电阻，导致母线电容充电瞬间冲击电流较大，很容易对电路板及器件造成电流冲击而损坏。

2、并且，充电限流电阻采用正温度系数的电阻，刚上电后，部分负载开始复位需要消耗直流功率，由于负载的工作，充电限流电阻急剧上升，导致开关电源母线电压过低导致整个主板不可以正常工作。

3、因此，现有技术还有待进一步发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种用于抑制输入冲击电流的电路及方法、变频器、用电设备，以解决现有技术存在的变频器交流驱动电路中，交流电源突然掉电，然后短时间又恢复供电时，母线电容充电瞬间冲击电流较大，很容易对电路板及器件造成电流冲击而损坏，并且，充电限流电阻由于采用正温度系数的电阻，刚恢复供电时，电路电流增大，电阻温度升高，阻值迅速上升，导致开关电源母线电压过低导致整个变频器主板不可以正常工作的问题。

2、为达到上述技术目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于抑制输入冲击电流的电路，包括：

3、预充电电路，所述预充电电路与电网连接，用于抑制刚开始对母线电容充电时，启动电流对母线电容的冲击；

4、检测电路，用于检测电网的输入电压和/或输入电流；

5、控制模块，根据电网的输入电压和/或输入电流，控制预充电电路的工作状态；

6、母线电容，所述母线电容与用电设备电连接，用于为用电设备的运行提供电能。

7、具体的，所述预充电电路包括：

8、第一电阻和第一继电器，所述第一继电器包括第一常开触点、第二控常开触点和一对控制触点，所述第一电阻的一端分别和第一常开触点、电网电连接，所述第一电阻的另一端分别和第二常开触点、母线电容电连接，所述控制模块和第一继电器的一对控制触点控制连接，用于通过控制第一继电器的一对控制触点是否通电，进而控制预充电电路是否接入电路中。

9、具体的，所述检测电路包括：

10、第二电阻和运算放大器，所述运算放大器包括运放正向输入端、运放反向输入端和运放输出端，所述第二电阻的一端分别与电网、运放反向输入端电连接，所述第二电阻的另一端分别与第一电阻的一端、运放正向输入端连接，所述运放输出端和控制模块电连接。

11、具体的，所述检测电路还包括：

12、运放偏置电阻，所述第二电阻和运放正向输入端之间串联有运放正向输入电阻；

13、所述第二电阻和运放反向输入端之间串联有运放反向输入电阻；

14、所述运放正向输入电阻的一端与所述运放偏置电阻的一端连接，所述运放偏置电阻的另一端与运放偏置电压输入端连接。

15、具体的，所述检测电路还包括：

16、运放反馈电阻，所述运放反馈电阻的一端与运放反向输入端连接，所述运放反馈电阻的另一端和运放输出端连接。

17、根据本发明的第二方面，提供一种用于抑制输入冲击电流的方法，包括：

18、s100、检测电网的输入电压和/或输入电流；

19、s200、根据电网输入电压和/或输入电流，控制预充电电路的工作状态。

20、具体的，所述s100包括：

21、利用运算放大器获取第二电阻两端的电压差数据并将第二电阻两端的电压差数据等比例放大，得到第一电压数据。

22、具体的，所述s200还包括：

23、判断第一电压数据是否大于第一预设阈值，并根据判断结果控制预充电电路的工作状态。

24、具体的，所述s200还包括：

25、若第一电压数据大于第一预设阈值，控制模块控制第一继电器的一对控制触点断电，从而控制第一继电器的第一常开触点和第二常开触点断开，将预充电电路接入电路中；

26、若第一电压数据小于或等于第一预设阈值，控制模块控制第一继电器的一对控制触点通电，从而控制第一继电器的第一常开触点和第二常开触点闭合，控制预充电电路不接入电路中。

27、具体的，所述s200还包括：

28、若第一电压数据大于第一预设阈值，控制模块记录第一电压数据大于第一预设阈值的持续时间，判断第一电压数据大于第一预设阈值的持续时间是否大于第二预设阈值，并根据判断结果输出有关于电网的输入电压和/或输入电流异常的报警信号。

29、具体的，所述s200还包括：

30、若第一电压数据大于第一预设阈值的持续时间大于第二预设阈值，输出有关于电网的输入电压和/或输入电流异常的报警信号；

31、若第一电压数据大于第一预设阈值的持续时间小于或等于第二预设阈值，输出有关于电网的输入电压和/或输入电流波动的提示信号。

32、根据本发明的第三方面，提供一种变频器，包括：存储器；以及处理器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现上述的用于抑制输入冲击电流的方法。

33、根据本发明的第四方面，提供一种用电设备，包括：

34、上述的变频器。

35、有益效果：

36、本发明提出一种用于抑制输入冲击电流的电路及其控制方法、变频器，本发明当检测到电网的输入电压和/或输入电流出现异常时，控制模块通过控制继电器控制预充电电路重新接入，避免电流冲击造成主板及器件损坏，当检测到电网的输入电压和/或输入电流恢复正常后，控制模块再通过控制继电器将预充电电路断开后，再控制负载开始工作。本发明实现避免大电流冲击对主板及器件造成损坏；提高复杂使用环境中变频器机组的可靠性，降低了变频器机组的故障率，精准控制负载工作时间，提供电路可靠性。

技术特征：

1.一种用于抑制输入冲击电流的电路，其特征在于，所述电路包括：

2.根据权利要求1所述的用于抑制输入冲击电流的电路，其特征在于，所述预充电电路包括：

3.根据权利要求1所述的用于抑制输入冲击电流的电路，其特征在于，所述检测电路包括：

4.根据权利要求3所述的用于抑制输入冲击电流的电路，其特征在于，所述检测电路还包括：

5.根据权利要求1所述的用于抑制输入冲击电流的电路，其特征在于，所述检测电路还包括：

6.一种用于抑制输入冲击电流的方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的用于抑制输入冲击电流的方法，其特征在于，所述s100包括：

8.根据权利要求6所述的用于抑制输入冲击电流的方法，其特征在于，所述s200还包括：

9.根据权利要求8所述的用于抑制输入冲击电流的方法，其特征在于，所述s200还包括：

10.根据权利要求6所述的用于抑制输入冲击电流的方法，其特征在于，所述s200还包括：

11.根据权利要求10所述的用于抑制输入冲击电流的方法，其特征在于，所述s200还包括：

12.一种变频器，其特征在于，包括：

13.一种用电设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种用于抑制输入冲击电流的电路及方法、变频器、用电设备，所述电路包括：预充电电路，所述预充电电路与电网连接，用于抑制刚开始对母线电容充电时，启动电流对母线电容的冲击；检测电路，用于检测电网的输入电压和/或输入电流；控制模块，根据电网的输入电压和/或输入电流，控制预充电电路的工作状态；母线电容，所述母线电容与用电设备电连接，用于为用电设备的运行提供电能。本发明实现避免大电流冲击对主板及器件造成损坏；提高复杂使用环境中变频器机组的可靠性，降低了变频器机组的故障率，精准控制负载工作时间，提供电路可靠性。

技术研发人员：叶唤涛,金国华,郑雅涵
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15