[發(fā)明專利]中壓變頻器直流母線電壓采樣裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910072929.4
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN102023248A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冷嚴冬;孫敬華;趙鵬;曲文超;韓洪臣
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱九洲電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R19/25;H02M7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電壓采樣裝置，具體地說是一種用來解決中壓變頻器中直流母線的電壓采樣問題。

(二)背景技術(shù)

目前，在中壓變頻器中，直流母線的電壓采樣多采用以下兩種方式：方式一電阻分壓式。在直流母線間串接大功率電阻進行分壓，將分得的低壓信號輸入到控制系統(tǒng)直接采樣。方式二霍爾傳感器式。用電壓霍爾傳感器將直流母線高電壓轉(zhuǎn)換成低壓信號進行采樣。以上兩種方式都有缺點，其中方式一雖然電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但主電路與控制電路不隔離，系統(tǒng)抗干擾性差；方式二主電路與控制電路雖然有電氣隔離，但直流電壓霍爾往往價格很高，造成設(shè)備成本增加，市場難以接受。

(三)技術(shù)方案

本發(fā)明的目的是提供一種新型的成本低、抗干擾性強的用于中壓變頻器的直流母線電壓采樣裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：中壓變頻器直流母線電壓采樣裝置它包括高頻開關(guān)變壓器，高壓功率開關(guān)管，整流二極管，濾波電容，分壓電阻。高頻開關(guān)變壓器初級串接高壓功率開關(guān)管并與直流母線連接，高頻開關(guān)變壓器次級串接整流二極管，整流二極管連接濾波電容和分壓電阻。

本發(fā)明的獨有優(yōu)點是：

1、該裝置的高頻開關(guān)變壓器是借用變頻器的輔助電源，通過輔助電源變壓器的繞組進行電壓采樣。

2、該裝置電路結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，易于推廣應用。

3、該裝置解決了主電路與控制電路的隔離問題，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

利用變頻器中的輔助電源變壓器設(shè)計的中壓變頻器直流母線電壓采樣裝置，其中的高頻開關(guān)變壓器將主回路和控制回路進行了隔離，提高了變頻器的抗干擾能力。另外，這種采樣方式省去了傳統(tǒng)的電壓霍爾傳感器，降低了變頻器的成本，經(jīng)實踐證明此裝置是目前最經(jīng)濟最可靠的直流母線電壓采樣裝置。

(四)附圖說明

圖為中壓變頻器直流母線電壓采樣裝置原理圖。

(五)具體實施方式

下面結(jié)合附圖具體實施例對本發(fā)明做更詳細地描述：

本發(fā)明專利的原理圖如圖所示。其中T為高頻開關(guān)變壓器，S為功率開關(guān)管，D₁、D₂為整流二極管，C₁、C₂為濾波電容器，R₁、R₂為分壓電阻。高壓功率開關(guān)管根據(jù)控制電路提供的PWM(脈寬調(diào)制)信號進行開關(guān)，將直流母線電壓轉(zhuǎn)換成高頻高壓交流電壓，經(jīng)變壓器降壓耦合到副邊，再經(jīng)D₁、D₂整流、C₁、C₂濾波后送至信號調(diào)理電路供控制電路采樣。高頻開關(guān)變壓器T的初級繞組為N₁，次級繞組分別為N₂和N₃。N₂繞組的輸出電壓V_CC為變頻器的控制電路提供電源。N₃繞組的輸出電壓V_S經(jīng)分壓電阻R₁、R₂分壓后，送入控制電路的AD采樣電路進行轉(zhuǎn)換，這樣，變頻器中的高壓直流母線電壓就轉(zhuǎn)換成了低壓的數(shù)字信號，方便采樣和運算。

設(shè)變壓器初級繞組N₁的匝數(shù)為n₁，次級繞組N₂和N₃的匝數(shù)分別為n₂和n₃，直流母線電壓為U，則輸出電壓：

VCC=n2·Un1×D]]>