[發明專利]變頻器軟啟動電路和包含其的變頻器

有效

• 申請號: 201710062781.0
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108347161B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 戴訓江;李濤濤;王建淵
• 申請（專利權）人: 博世力士樂（西安）電子傳動與控制有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M5/458
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;張濤

1.一種變頻器軟啟動電路(130)，包含：

微控制器(131)；

軟啟動電阻器(132)，其耦合在變頻器(10)的整流單元(110)與直流充電電容器(C1,C2)之間；

直流接觸器(133)，其觸點分別與變頻器(10)的整流單元(110)和直流充電電容器(C1,C2)耦合；

反激式開關電源(135)，其包括：

變壓器(T1)，其初級繞組從變頻器的直流母線(DC+BUS)取電，次級繞組與所述直流接觸器(133)的線圈耦合；

開關單元(1351)，其耦合在所述變壓器(T1)的初級繞組與接地之間以控制所述變壓器(T1)的初級繞組與接地之間的導通和關斷；

耦合在所述直流接觸器(133)的線圈與接地之間的直流接觸器驅動器(134)，其配置為在所述微控制器(131)的控制下，使所述直流接觸器(133)的觸點閉合或斷開，

其特征在于，所述開關單元(1351)包括串聯耦合在所述變壓器(T1)的初級與接地之間并且開關狀態基本上同步的第一金屬氧化物場效應晶體管(M1)和第二金屬氧化物場效應晶體管(M2)，

其中，所述直流接觸器驅動器(134)包含第二脈寬調制信號發生器(U2)和第三金屬氧化物場效應晶體管(M3)，所述第三金屬氧化物場效應晶體管(M3)耦合在所述直流接觸器(133)的線圈與接地之間，所述第二脈寬調制信號發生器(U2)與第三金屬氧化物場效應晶體管(M3)的柵極耦合，所述微控制器(131)按照下列方式控制所述直流接觸器驅動器(134)：

如果流經所述直流接觸器(133)的線圈的電流大于預設的保持電流，則通過調整第二脈寬調制信號發生器(U2)輸出的信號使所述線圈的電流回復至所述保持電流，如果流經所述直流接觸器(133)的線圈的電流大于預設的安全閾值，則使第二脈寬調制信號發生器(U2)停止輸出信號，其中，所述安全閾值大于所述保持電流，

其中，進一步包含：

直流接觸器線圈電流測量電路(137)，其配置為跨接在位于所述第三金屬氧化物場效應晶體管(M3)的源極與接地之間的分流電阻器(R14)的兩端以測量流經所述直流接觸器(133)的線圈的電流；以及

與所述直流接觸器線圈電流測量電路(137)和所述微控制器(131)耦合的直流接觸器觸點位置檢測電路(138)，其配置為按照下列方式判斷所述直流接觸器(133)的觸點是否完全閉合并將判斷結果輸出至所述微控制器(131)：

如果變頻器(10)啟動期間流進所述直流接觸器(133)的線圈的電流在到達第一個峰值(I_peak)之后的回落幅度(ΔI)大于預設的閾值，則判斷所述直流接觸器(133)的觸點完全閉合，否則則判斷所述直流接觸器(133)的觸點閉合操作發生故障。

2.如權利要求1所述的變頻器軟啟動電路(130)，其中，所述開關單元(1351)進一步包括第一脈寬調制信號發生器(U1)，所述第一金屬氧化物場效應晶體管(M1)的柵極與直流母線(DC+BUS)耦合并且經穩壓管(Z2)耦合至與源極，其漏極經電容器(C3)耦合至源極，所述第二金屬氧化物場效應晶體管(M2)的柵極與所述第一脈寬調制信號發生器(U1)耦合，漏極與所述第一金屬氧化物場效應晶體管(M1)的源極耦合，并且源極與接地耦合，所述第一脈寬調制信號發生器(U1)的輸出信號基于所述第二金屬氧化物場效應晶體管(M2)的源極與接地之間的電壓來調整。

3.如權利要求1所述的變頻器軟啟動電路(130)，其中，利用設置在所述第三金屬氧化物場效應晶體管(M3)的源極與接地之間的分流電阻器(R14)來測量流經所述直流接觸器(133)的線圈的電流。

4.如權利要求1所述的變頻器軟啟動電路(130)，其中，進一步包含與所述微控制器(131)耦合的觸點狀態監測單元(136)，其被配置為根據所述直流接觸器(133)的觸點處的電壓生成相應的監測信號，所述監測信號指示觸點處于正常狀態還是異常狀態以及處于異常狀態時的故障類型。