[實用新型]變頻器控制板低壓供電電路及功率板低壓開關電源

有效

• 申請號: 201520713808.4
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN204886669U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 吳國良;盛康明
• 申請（專利權）人: 蘇州格遠電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/08
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

技術領域

本實用新型涉及一種低壓供電和功率板低壓開關電源，尤其是一種變槳系統中的變頻器控制板低壓供電電路和功率板低壓開關電源產生IGBT驅動電壓的電路。

背景技術

隨著石化能源的逐步枯竭，全世界各國都將注意力集中到了新能源的開發和利用，新能源包括太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等；其中，風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風能為2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍，因此各國都在大力研究風能利用的相關技術，其中風力發電技術又成為風能利用的重點。

風力發電就是把風的動能轉變成機械動能，再把機械能轉化為電力動能，風力發電所需要的裝置，稱作風力發電機組，這種風力發電機組，大體上可分風輪(包括尾舵)、發電機和鐵塔三部分；而風力發電機因風量不穩定，故其輸出的是13～25V變化的交流電，須經整流濾波，再對蓄電池充電，使風力發電機產生的電能變成化學能，然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電，才能保證穩定使用。

變頻器作為風力發電的變槳電機變速控制裝置，其運行穩定性對變槳系統的運行至關重要，而變頻器控制板又是變頻器控制的核心部件，通用變頻器控制板的電源以及IGBT的驅動電源均通常是通過交流輸入經整流濾波成直流母線電壓，再經DC-DC變換產生，此方案是利用強電產生弱電，由于直流母線電壓隨電網側電壓波動而波動，故變壓器工作范圍比較寬，設計要求及難度加大，功率器件的選型耐壓值也相應加大。

并且一旦網側電壓出現異常情況可能變頻器的核心控制心臟DSP就不能正常工作，對控制單板的調試以及程序燒錄都帶來不便。同時也易造成IGBT驅動電源的不穩定。

另外由于生產人員知識背景有限，這種方案也不利于產品量產時轉生產測試，同時也增加后續維修人員的作業難度。

發明內容

本實用新型的目的之一就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種通過低壓電源為變頻器控制板、功率板供電及將低壓電源通過開關電源產生IGBT及運放器、比較器等器件的供電電路；本實用新型的另一目的是通過DSP芯片控制IGBT的通閉，進而實現將直流母線電壓逆變成電機的工作電壓的控制電路，實現弱電控制強電的方案。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

一種變頻器控制板低壓供電電路及功率板低壓開關電源，包括變頻器控制板及與其匹配的變頻器功率板，還包括分別與所述變頻器控制板及變頻器功率板連接的24V電源，所述24V電源通過供電電路為所述變頻器控制板上的DSP芯片提供1.8V和3.3V工作電壓，以及為所述變頻器功率板上的IGBT驅動光耦原邊提供5V工作電壓；

所述DSP芯片與所述IGBT驅動光耦連接，所述IGBT驅動光耦與IGBT模塊連接，所述DSP芯片通過控制所述IGBT驅動光耦進而控制IGBT模塊的導通和關斷；

所述24V電源還通過控制板端子引入到所述變頻器功率板上的開關電源并為其供電；

所述開關電源輸出IGBT模塊驅動電源、運算放大器及比較器工作電壓。

優選的，所述的變頻器控制板低壓供電電路及功率板低壓開關電源，其中：所述供電電路包括設置在所述變頻器控制板上的24V轉5V模塊電源，所述24V轉5V模塊電源分別與所述IGBT驅動光耦原邊及一設置在所述變頻器控制板上的LDO電連接，所述LDO與所述DSP芯片電連接。

優選的，所述的變頻器控制板低壓供電電路及功率板低壓開關電源，其中：所述24V轉5V模塊電源與所述變頻器功率板上的功能電路連接，并為其提供5V工作電壓。

優選的，所述的變頻器控制板低壓供電電路及功率板低壓開關電源，其中：

所述24V電源通過分壓限流穩壓電路連接到所述開關電源的PWM芯片，并為其供電；

所述PWM芯片連接一MOSFET，所述MOSFET連接到變壓器，所述PWM芯片控制所述MOSFET的開通和關斷時間，從而控制所述變壓器輸出的脈沖電壓；

所述變壓器副邊分別連接所述IGBT模塊、運放器、比較器并為它們供電。

優選的，所述的變頻器控制板低壓供電電路及功率板低壓開關電源，其中：所述PWM芯片的4腳連接有RC振蕩頻率調整電路，且所述PWM芯片的6腳通過PWM調整電路連接MOSFET的柵極，并發出PWM的頻率及占空比控制所述MOSFET的開通和關斷；