[實用新型]過流保護電路、變頻器

有效

• 申請號: 201520643411.2
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN204886146U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 李福;陸曉峰;王峰
• 申請（專利權）人: 常熟開關制造有限公司（原常熟開關廠）
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02H3/08
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 楊楠

技術領域

本實用新型涉及一種過流保護電路，屬于電力電子技術領域。

背景技術

幾十年來電力電子技術的應用歷史表明，功率模塊器件因其性能優越、控制方便等優點而獲得廣泛應用，尤其在交流電機變頻調速裝置、電動汽車、光伏逆變器、智能家用電器、不間斷電源等產品中得到了大范圍的應用，功率模塊器件是高頻開關器件，芯片內部電流密度大。當發生過流或者短路故障時，器件中流過遠大于額定值的電流，使器件管芯結溫迅速升高，最終導致器件燒壞，應用實踐表明：短路是應用功率模塊器件的電力電子線路中經常發生的故障和損壞功率模塊器件的主要原因之一，而且在發生故障后如不進行保護，功率模塊器件將立即損壞，因此，對功率模塊器件的短路保護響應時間必須快。

傳統的保護電路主要是通過檢測功率器件端電壓進行短路保護，或者使用電流傳感器采集電流信號，對采集到的信號進行處理，一般采用精密整流電路對采集到的信號進行整流，然后把整流后的獨立信號進行相加，再送MCU處理，其基本電路結構如圖1所示。然而這種過流保護方案的電路環節多，復雜程度高，短路保護的響應時間并不理想，更重要的是，該過流保護方案容易受到缺相情況的影響，從而導致保護精度不高，不利于功率模塊器件的快速保護。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有技術所存在的電路復雜度高以及易受缺相情況影響的不足，提供一種過流保護電路，保護過程中不會受缺相情況影響，且電路簡單、精度高、成本低、抗干擾強，能夠更快速的進行過流保護。

本實用新型具體采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種過流保護電路，包括過流檢測電路，所述過流檢測電路包括:

信號輸入端，用于接收對所保護主電路電流采樣得到的交流電壓信號；

整流電路，其包括兩個半波整流電路，將信號輸入端的交流電壓信號分別整流成一個正電壓信號和一個負電壓信號；

反相電路，用于對整流電路所輸出的負電壓信號進行反相；

第一比較器，用于將反相電路所輸出信號與預設基準電壓進行比較并輸出比較結果；

第二比較器，用于將整流電路所輸出的正電壓信號與預設基準電壓進行比較并輸出比較結果。

進一步地，所述過流保護電路還包括用于對所保護主電路電流進行采樣的三相電流采樣電路，以及用于根據第一比較器和第二比較器的輸出結果判斷所保護主電路是否出現過流故障的控制單元。

根據相同的實用新型思路還可以得到以下技術方案：

一種過流保護方法，利用兩個半波整流電路將對所保護主電路電流采樣得到的交流電壓信號分別整流成一個正電壓信號和一個負電壓信號；然后將所述正電壓信號以及負電壓信號的反相信號分別與預設基準電壓進行比較，如正電壓信號或者負電壓信號的反相信號大于基準電壓，則執行過流保護動作。

相比現有技術，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型對過流故障的檢測不受缺相情況的影響，過流保護精度更高，可有效提高系統安全可靠性；

本實用新型電路簡單、成本低，較少的電路環節使得系統響應時間減小，能夠更快速的進行保護。

附圖說明

圖1為一種現有過流保護電路的電路圖；

圖2為本實用新型過流保護電路中過流檢測電路的結構原理框圖；

圖3為本實用新型過流保護電路的一個具體實施例的電路圖；

圖4為無缺相情況下本實用新型過流保護電路中整流電路所輸出的VP+的波形圖；

圖5為缺相情況下本實用新型過流保護電路中整流電路所輸出的VP+的波形圖；

圖6為無缺相情況下現有過流保護電路中輸出至比較器的電壓信號的波形圖；

圖7為缺相情況下現有過流保護電路中輸出至比較器的電壓信號的波形圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明：

本實用新型的思路是利用兩個半波整流電路將對所保護主電路電流采樣得到的交流電壓信號分別整流成一個正電壓信號和一個負電壓信號；然后將所述正電壓信號以及負電壓信號的反相信號分別與預設基準電壓進行比較，如正電壓信號或者負電壓信號的反相信號大于基準電壓，則執行過流保護動作。

圖2顯示了本實用新型過流保護電路中過流檢測電路的結構原理，如圖2所示，該過流檢測電路包括：

信號輸入端，用于接收對所保護主電路電流采樣得到的交流電壓信號；

整流電路，其包括兩個半波整流電路，將信號輸入端的交流電壓信號分別整流成一個正電壓信號和一個負電壓信號；