[實用新型]一種針對變頻器過流問題的IGBT驅動保護電路

有效

• 申請號: 201420732631.8
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN204230869U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張志卿;甘文釗
• 申請（專利權）人: 上海銳帕節能科技有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

技術領域

本實用新型涉及一種對變頻器過流問題的IGBT驅動保護電路。

背景技術

變頻器是一種電機調速過程中常用的設備，用于實現交流電機的無級調速。變頻器在電路上采用了大量的功率器件，并且以較高的頻率導通開斷。目前，由于絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)具有容易驅動且能以高的開關頻率處理大電流和高電壓的特點，因而國內外大功率變頻器廣泛使用IGBT作為功率開關器件。當變頻器輸出端電流過大時，容易造成馬達或變頻器損壞，因此對IGBT的驅動保護就成為了關系到變頻器整機工作可靠性的重要課題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種針對變頻器過流問題的IGBT驅動保護電路。

本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種針對變頻器過流問題的IGBT驅動保護電路，包括一電源模塊，所述電源模塊連接一IGBT驅動模塊，所述IGBT驅動模塊設有一第二三相整流電路，所述第二三相整流電路連接一功率輸出電路，其特征在于，所述電源模塊與所述IGBT驅動模塊之間設有一自鎖繼電器，所述自鎖繼電器包括動觸點和對動觸點閉合后鎖緊的自鎖機構，還包括一用于輸入導通信號的導通信號引入端，所述導通信號引入端通過一信號處理模塊，所述信號處理模塊連接一電流傳感器，所述電流傳感器位于所述第二三相整流電路與所述功率輸出電路之間。

本專利增設有一電流傳感器，可通過電流傳感器時時感測輸出電流，一旦輸出電流異常，可通過信號處理模塊啟動所述自鎖繼電器，切斷IGBT驅動?模塊的供電，實現對變頻器的過流保護。

所述第二三相整流電路與所述功率輸出電路之間僅設有所述電流傳感器，沒有電解電容濾波電路。沒有電解電容濾波電路可在降低生產成本的基礎上，取得了耐高溫，體積小，功率因素高，并且可以保證輸出電壓的穩定等有益效果。

所述信號處理模塊還連接一無線信號發射模塊，以通過所述無線信號發射模塊對外發送報警信號。

所述IGBT驅動模塊包括一第一三相整流電路，所述第一三相整流電路，所述第一三相整流電路是一由6個整流二極管組成的不可控全波整流橋；

所述第一三相整流電路后方并聯有一第一吸收電容，所述第一吸收電容的后方串聯有一個充電電阻，所述充電電阻的后方串聯有一保險管，所述保險管的后方并聯有一電解電容濾波電路，所述電解電容濾波電路的后方并聯有一第二吸收電容，所述第二吸收電容的后方并聯有所述第二三相整流電路；

所述第二三相整流電路是一由六個整流模塊組成的整流橋，所述六個整流模塊均由一個絕緣柵雙極型晶體管和一個續流二極管構成。以提高控制的穩定性。

所述IGBT驅動模塊，還包括一三相IGBT模塊下臂驅動信號，所述三相IGBT模塊下臂驅動信號分別與三個或門器件的第一輸入端相連接，所述三個或門器件的第二輸入端與信號處理模塊連接，所述三個或門器件的輸出端分別與所述第一三相整流電路和所述第二三相整流電路的下臂相連接。本實用新型通過故障信號與或門的配合工作，在變頻器輸出過流的情況下，通過偵測電路用三個或門將IGBT模塊下臂驅動關閉，切斷IGBT模塊下臂的驅動電壓，使得輸出電流幅值下降，保護變頻器及馬達不因過流而損壞。

所述IGBT驅動模塊，還包括一三相IGBT模塊上臂驅動信號，所述三相IGBT模塊上臂驅動信號連接一所述第一三相整流電路和所述第二三相整流電路的上臂相。

另外，充電電阻的設置，可以有效防止開機上電瞬間電容對地短路，燒壞儲能電容開機前電容二端的電壓為0V；所以在上電(開機)的瞬間電容對地為短路狀態。如果不加充電電阻在整流橋與電解電容之間，則相當于380V?電源直接對地短路，瞬間整流橋通過無窮大的電流導致整流橋炸掉。一般而言變頻器的功率越大，充電電阻越小。所述充電電阻優選阻值選擇范圍為10Ω到300Ω的充電電阻。第二吸收電容的設置可有效吸收IGBT的過流與過壓能量。

所述電解電容濾波電路由四個電解電容和兩個均壓電阻構成。為了或得較好的蓄能和濾波作用，所述電解電容的優選400VDC的電解電容，所述400VDC的電解電容容量優選不小于60uf/A。均壓電阻的設置可以有效避免由于儲能電容電壓的不均燒壞儲能電容的情況。因為二個電解電容不可能做成完全一致，這樣每個電容上所承受的電壓就可能不同，承受電壓高的發熱嚴重(電容里面有等效串聯電阻)或超過耐壓值而損壞。