[發(fā)明專利]一種變頻器直流母線電壓保護電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410484396.1
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104218532A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 周軍;王勝勇;盧家斌;王國強
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方（武漢）自動化有限公司
• 主分類號: H02H7/10
• 分類號: H02H7/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;楊曉燕

1.一種變頻器直流母線電壓保護電路，其特征在于：它包括電壓比例縮放單元、電壓閾值設定單元、比較單元和保護輸出單元，其中：

所述電壓比例縮放單元的輸入端連接到變頻器的直流母線，用于將采集到的變頻器直流母線電壓信號按照一定的比例縮放成一個轉(zhuǎn)換電壓信號；

所述電壓閾值設定單元用于獲取設定的過壓閾值電壓及欠壓閾值電壓；

所述比較單元的輸入端接電壓比例縮放單元的輸出端以及電壓閾值設定單元的兩個輸出端，用于將經(jīng)電壓比例縮放單元縮放后的轉(zhuǎn)換電壓信號與設定的過壓閾值電壓及欠壓閾值電壓進行比較并輸出高電平信號或低電平信號；

所述保護輸出單元的輸入端連接到比較單元的輸出端，用于接收比較單元輸出的高電平信號或低電平信號，并輸出保護信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器直流母線電壓保護電路，其特征在于：所述電壓比例縮放單元包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和運放U1，變頻器直流母線正電壓DC+經(jīng)過電阻R1與運放U1的同相輸入端以及電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地；直流母線負電壓DC-經(jīng)過電阻R2與運放U1的反向輸入端連接，運放U1的輸出端接電阻R5的一端，電阻R5的另一端經(jīng)過電阻R4與運放U1的反向輸入端連接、且電阻R5的另一端輸出轉(zhuǎn)換電壓信號DCP；

所述電壓閾值設定單元包括過壓閾值電壓電路及欠壓閾值電壓電路，所述過壓閾值電壓電路用于獲取設定的過壓閾值電壓REF1，所述欠壓閾值電壓電路用于獲取設定的欠壓閾值電壓REF2；

所述比較單元包括由第一比較器U3及第二比較器U4構(gòu)成的雙比較器，轉(zhuǎn)換電壓信號DCP接第一比較器U3的反向輸入端和第二比較器U4的正向輸入端，過壓閾值電壓REF1接第一比較器U3的正向輸入端，欠壓閾值電壓REF2接第二比較器U4的反向輸入端；

所述保護輸出單元包括電阻R14、電阻R15、電阻R16和三極管Q1，第一比較器U3及第二比較器U4的輸出端與電阻R14的一端以及三極管Q1的基極連接，電阻R14的另一端與+5V電壓源連接，三極管Q1的集電極經(jīng)過電阻R15與+5V電壓源連接，三極管Q1的發(fā)射極經(jīng)過電阻R16接地，三極管Q1的發(fā)射極作為保護輸出單元的輸出端OV。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器直流母線電壓保護電路，其特征在于：所述過壓閾值電壓電路由電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、第一基準源Y1和運放U2組成，第一基準源Y1的陰極通過電阻R9與+5V電壓源連接，第一基準源Y1的陽極接地，第一基準源Y1的陰極與自身的參考極相連且接入+2.5V電壓源，第一基準源Y1的參考極經(jīng)過電阻R10與運放U2的同相輸入端連接，電阻R11的一端接地、另一端分別與運放U2的反向輸入端及電阻R12連接，運放U2的輸出端與電阻R13的一端連接，電阻R12的另一端與電阻R13的另一端且輸出過壓閾值電壓REF1；

所述欠壓閾值電壓電路由電阻R6、電阻R7、電阻R8以及第二基準源Y2組成，第二基準源Y2的陰極通過電阻R8與+5V電壓源連接，第二基準源Y2的陰極與自身的參考極相連，第二基準源Y2的參考極與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端與第二基準源Y2的陽極相連后接地，電阻R6與電阻R7相連的一端輸出欠壓閾值電壓REF2。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻器直流母線電壓保護電路，其特征在于：所述第一基準源Y1、第二基準源Y2均采用TL431三端可調(diào)分流基準源。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器直流母線電壓保護電路，其特征在于：所述運放U1采用運放TL082。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器直流母線電壓保護電路，其特征在于：所述第一比較器U3及第二比較器U4均采用比較器LM293。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器直流母線電壓保護電路，其特征在于：所述三極管Q1采用三極管MMB4401LT1。