[發明專利]變頻器

在審

• 申請號: 201910487075.X
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110233470A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 陳偉孟
• 申請（專利權）人: 浙江正泰電器股份有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02P27/04
• 代理公司: 北京卓言知識產權代理事務所(普通合伙) 11365
• 代理人: 王茀智;龔清媛

本發明涉及電機控制技術領域，具體涉及一種變頻器，所述采樣電路向隔離轉換電路輸入電壓信號V1；所述隔離轉換電路對電壓信號V1進行隔離、放大后，向比較電路輸入電壓信號V4；所述比較電路判斷電壓信號V4和正閾值電壓U_H、負閾值電壓U_L的關系，正閾值電壓U_H＞負閾值電壓U_L，并向保持電路輸入電壓信號V6；所述保持電路向處理器CPU輸入電壓信號V9；所述變頻器發生短路故障時，電壓信號V4＞正閾值電壓U_H或＜負閾值電壓U_L，使電壓信號V9發生電平轉換后并保持時間t，t＞0，則處理器CPU控制IGBT電路關斷；本發明的變頻器，其通過保持電路，保證在變頻器發生短路故障時處理器CPU完全關閉IGBT電路。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，具體涉及一種變頻器。

背景技術

變頻器是把工頻電源(50Hz/60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行設備。隨著變頻器技術的越發成熟，可靠的保護功能成為變頻器的核心競爭力。

目前市場上傳統的小功率變頻器的輸出短路保護方法：主要是通過變頻器輸出相的電流大小來實現變頻器輸出端相對相或相對地的短路保護(電路原理示意圖見圖1、圖2、圖3)，該方法存在以下不足：當外部干擾或IGBT驅動電路異常等原因時造成IGBT上下橋臂同時導通而發生上下橋臂短路時，則無法實現保護，最終會導致IGBT嚴重燒毀。

目前市場上傳統中功率變頻器的輸出短路保護方法，除采用圖1、圖2、圖3中的短路保護方法外，一般都增加對每相的下橋臂采用自帶短路保護功能的驅動光耦來實現對上下橋臂短路保護，但是成本較高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種變頻器，其通過保持電路，保證在變頻器發生短路故障時處理器CPU完全關閉IGBT電路。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種變頻器，其包括IGBT電路2a；還包括依次相連的采樣電路1、隔離轉換電路2、比較電路3、保持電路4和處理器CPU，處理器CPU與IGBT電路2a相連；所述采樣電路1向隔離轉換電路2輸入電壓信號V1；所述隔離轉換電路2對電壓信號V1進行隔離、放大后，向比較電路3輸入電壓信號V4；所述比較電路3判斷電壓信號V4和正閾值電壓U_H、負閾值電壓U_L的關系，正閾值電壓U_H＞負閾值電壓U_L，并向保持電路4輸入電壓信號V6；所述保持電路4向處理器CPU輸入電壓信號V9；

所述變頻器發生短路故障時，電壓信號V4＞正閾值電壓U_H或＜負閾值電壓U_L，使電壓信號V9發生電平轉換后并保持時間t，t＞0，則處理器CPU控制IGBT電路2a關斷。

優選的，還包括電解電容組1a，電解電容組1a的正極、負極分別與變頻器的正極直流母線、負極直流母線相連；所述采樣電路1包括設置在負極直流母線上且串接在電解電容組1a和IGBT電路2a之間的mΩ級的采樣電阻R1，采樣電路1向隔離轉換電路2輸入電壓信號V1。

優選的，所述變頻器無短路故障時，負閾值電壓U_L≤電壓信號V4≤正閾值電壓U_H，電壓信號V6為高電平，電壓信號V9為高電平；所述變頻器發生短路故障時，電壓信號V6由高電平轉為低電平，使電壓信號V9由高電平轉為低電平且在時間t內，電壓信號V9持續為低電平，t≥10μs。

優選的，所述保持電路4與處理器CPU的中斷引腳相連，處理器CPU的中斷設置為下降沿有效；所述電壓信號V9由高電平轉換為低電平時，處理器CPU控制IGBT電路關斷。