[实用新型]缺相检测保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术，特别是涉及一种缺相检测保护电路。

背景技术

随着逆变电焊机、变频器的普及，为了可靠、安全使用，这些三相电源设备都提供有缺相检测保护回路，避免电气设备在外电缺相时异常运转、甚至烧损。

现在市场上通用电焊机的缺相检测保护电路，如图1和图2所示。

图1所示的缺相检测保护电路，通过检测控制电源变压器的输出电压有无来判断是否缺相。

图2所示电路是通过光耦检测脉冲有无的缺相检测保护电路。当三相外电不缺相时，2个光耦PC1和PC2均能断续的导通，输出脉冲信号。当缺相时，有一个光耦或2个光耦均不导通，光耦PC1的4脚始终输出高电位。

上述两种电路均存在受三相外电相间电容影响的问题，结合图1电路，比如缺W相电压时，控制电源变压器Tr2初级绕组无电压，次级也没有输出。但实际上，因相间电容的存在，U相电压通过电容Cz和V相电压加在控制电源变压器Tr2初级绕组上，次级仍有输出电压。同理，图2所示电路也有同样问题，比如缺U相时，W相电压会通过U相、W相间电容，使得光耦PC1导通。

另外，还有通过电流互感器(CT)来检测相电流进行缺相判断的，但该方式因电路复杂、成本高，在电焊机、变频器等中小电气设备中很少使用。

随着国家对电气设备电磁兼容(EMC)及谐波的要求，并且为提高自身抗干扰性，电焊机、变频器等电气设备在电源输入相间均加有相间电容，且容值较大。另外，电气设备使用时因为共用外电，往往是多台并接或与其它相间带有较大相间电容的电气设备连接，这样在外电缺相时，电气设备不能得到及时保护的问题时有发生，造成一些不必要的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种缺相检测保护电路，为需要三相交流电的电气设备提供缺相保护。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种缺相检测保护电路，包括三相外电，还包括：与三相外电相连接的变压器隔离降压模块，变压器隔离降压模块包括以初级和次级均是首尾相连角接方式的三个变压器；与变压器隔离降压模块相连接的三相全波整流模块。

在一个实施例中，缺相检测保护电路还包括：信号保护模块，与三相全波整流模块相连接，当外电较高时进行分压限幅和高频滤波。

在一个实施例中，信号保护模块，包括：变压器隔离降压单元，包括两个串联的电阻，与两个串联的电阻并联连接的两个串联的二极管，以及与两个串联的电阻和两个串联的二极管相连接的电容；低通滤波单元，包括并联连接的电阻和电容，以及同相输入端与并联连接的电阻和电容相连接的运算放大器。

在一个实施例中，缺相检测保护电路，还包括：信号比较模块，与三相全波整流模块耦合，包括运算放大器，与运算放大器的同相输入端相连接的两个电阻，与同相输入端相连接的两个电阻组成分压器。

在一个实施例中，缺相检测保护电路，还包括：脉冲转换模块，与三相全波整流模块耦合，用于将缺相时的脉冲信号转换为后续电路需要的高电平信号和/或低电平信号。

在一个实施例中，脉冲转换模块包括：555芯片。

在一个实施例中，缺相检测保护电路还包括：外电防抖模块，与三相全波整流模块耦合，保证缺相时，输出不随外电的瞬间变化而抖动。

在一个实施例中，外电防抖模块包括：三极管；与三极管基极相连的电阻和电容；与三极管集电极相连的电阻。

在一个实施例中，三相全波整流模块的输出耦合到MCU或DSP控制回路。

基于上述技术方案，根据本实用新型的一方面，通过检测三相电压全波整流后的波头，换句话说，通过检测三相电压的相数来判断是否缺相。根据本实用新型的另一方面，缺相检测保护电路不受外部电源相间电容影响，且保护动作无延时，电路简单，工作可靠，可广泛应用在焊接电源及其它需要三相交流电的电气设备中。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步解释，构成本实用新型的一部分。本实用新型的示意性实施例及其说明仅用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的缺相检测保护电路的示意图。

图2为现有技术的缺相检测保护电路的示意图。

图3为根据本实用新型实施例的波形原理图。

图4为根据本实用新型实施例的缺相检测保护电路的示意图。

图5为根据本实用新型另一实施例的缺相检测保护电路的示意图。

图6为根据本实用新型又一实施例的缺相检测保护电路的示意图。

具体实施方式