[實用新型]光伏逆變器的交流電流的限流保護電路

有效

• 申請號: 201220595452.5
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN202978236U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 呂顯鑫;張哲;何秀成
• 申請（專利權）人: 哈爾濱九洲電氣股份有限公司
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種限流保護電路，具體涉及一種光伏逆變器的交流電流的限流保護電路。

背景技術

隨著電力電子技術的發展，在光伏逆變器、風電變流器設備系統中，IGBT已成為了重要的、關鍵的元件。一旦IGBT出現故障，將會嚴重影響設備的維護，及造成損失。所以當電流瞬間過大時，應采取一定的保護措施來保證IGBT及系統設備的安全。?

實用新型內容

???基于以上不足之處，本實用新型公開一種光伏逆變器的交流電流的限流保護電路，能對運行中的光伏逆變器過流瞬間保護。

???本實用新型是這樣實現的：一種光伏逆變器的交流電流的限流保護電路，包括電流霍爾傳感器、電流采樣匹配電阻單元、電壓提升匹配電阻單元、一級運放單元、比較器單元和與非門電路，電流霍爾傳感器采集交流電流信號，電流霍爾傳感器的輸出端連接電流采樣匹配電阻單元，電流信號經電流采樣匹配電阻單元轉換為電壓信號，電流采樣匹配電阻單元與一級運放單元連接，轉換后的電壓信號經過一級運放單元進行跟隨轉換為-3V-3V的電壓信號，一級運放單元的輸出端與電壓提升匹配電阻單元連接，電壓提升匹配電阻單元的一端與比較器單元的比較端連接，電壓提升匹配電阻單元的另外一端與5V電源連接，-3V-3V的電壓信號經電壓提升匹配電阻單元和5V電源形成匹配電壓后，再經過比較器單元與正電流過流和負電流過流進行比較，比較器單元的輸出端與與非門電路連接；最終輸出電平信號與DSP發出的驅動信號經與非門電路與非后輸出控制IGBT的開關的有效驅動信號。

本實用新型還具有如下特征：

1、所述的一級運放單元包括TL072IDR芯片。

2、所述的比較器單元包括LM193芯片。

3、所述的與非門電路包括74HC00D芯片。

4、所述的電流霍爾傳感器為LEM?LF-1005-S。

???本實用新型具有電路簡單，成本低廉的優點，能夠在電流過大時是及時保護IGBT。

附圖說明

???圖1為電流采樣部分電路圖；

???圖2為限流保護部分電路圖；

圖3為本實用新型電路結構框圖；其中1、電流霍爾傳感器，2、第一匹配電阻單元，3、一級運放單元，4、電壓提升匹配電阻單元，5、比較器單元，6、與非門電路。

具體實施方式

根據附圖舉例進一步說明：

實施例1

如圖1-2所示，本實用新型的目的是通過采集交流電流，來和比較器的參考點進行比較，一旦交流電流瞬間超過所設置的限值，立即封鎖PWM信號的輸出。本電路包括電流霍爾傳感器LEM?LF-1005-S，匹配電阻R1，電阻R2，電阻R3，一級運放TL072IDR，比較器LM193，與非門74HC00D及其他電阻和輔助電容，其中，采集后的電流信號經過傳感器經匹配電阻R1、電阻R2和電阻R3后與運放TL072IDR的3腳連接，一級運放TL072IDR的輸出端1腳再經電壓提升匹配電阻R5、電阻R6和5V電源后與比較器LM193的2腳和5腳連接，此點定義為A點。5V和參考值電壓匹配電阻R7，電阻R8，電阻R9生成的正過流參考電壓B，和負電壓參考值C分別與比較器的3腳和6腳連接，比較器LM193的輸出端（A點和B,C比較后輸出）與與非門74HC00D的1腳連接，DSP發出的驅動IGBT驅動信號與與非門74HC00D的2腳連接。與非門74HC00D的3腳最終輸出信號，控制IGBT驅動輸出有效的驅動信號，控制IGBT的開通和關斷。本電路原理：通過電流霍爾傳感器采集交流電流信號經過匹配電阻轉換為電壓信號，經過一級運放TL072IDR的跟隨產生-3V-3V的電壓信號，此信號經過匹配電阻R5、電阻R6和?5V電源產生了提升5伏再除以2的C點電壓，電阻R4和電阻R5為相同的都為1K的阻值。電阻R7、電阻R8、電阻R9和5V電源是為了提供B點正電流過流參考電壓和C點負電流過流的參考電壓值。A點經LM193比較器后與B點和C點進行比較，一旦C點電壓值大于A點或者小于B點電壓值就會產生過流的低電平信號，這個電平信號經與非器件74HC00D參與DSP發出的PWM信號的控制。及時暫時封鎖PWM的有效驅動信號，電流正常后可以正常輸出驅動信號。本實用新型根據電流傳感器的不同，匹配電阻也不相同。一旦有過流事件發生，本電路就會及時封鎖IGBT，電流恢復正常范圍后IGBT及時開啟。