[发明专利]逆变器的预充电电路

说明书

技术领域

根据本公开的示例性实施例的教导大体上涉及逆变器的预充电电路。

背景技术

通常，逆变器是配置为将输入的交流电变换为具有预定频率和电压的直流电的电力变换装置。图1是示出根据现有技术的逆变器的电路图。

参照图1，逆变器200通过整流器210从三相交流电源100接收三相交流电而将三相交流电变换为直流电，将电力存储在直流侧电容器230中，通过逆变器单元240将直流电变换为具有预定频率的交流电并且向三相电动机300供给交流电。

逆变器200为VVVF(变压变频)系统，并且通过根据PWM(脉冲宽度调制)输出而改变电压和频率来控制电动机300的转速。本文的逆变器系统设置有预充电电路220。

预充电电路作用为防止由输入至逆变器220的浪涌电流产生的过电流并且还防止元件的介电击穿。预充电电路220的预充电电阻器221仅当逆变器的初始电力输入时工作，并且在正常状态下通过使电流转向继电器222来防止充电电阻器的不必要的电力损耗。

图2是示出预充电电路220和直流侧电容器230的详细电路图。

参照图2，输入电流通过整流器210按节点P1、节点P2和节点DCP的顺序传输。此时，节点P1和节点P2经由导线连接。

在预充电电路的情况下的电流路径中，电流通过预充电电阻器221传输，并且在正常工作的情况下电流通过继电器222传输。也就是，在预充电时由预充电电阻器221、节点DCP和直流侧电容器230形成电流路径，而在正常工作时由继电器222、节点DCP和直流侧电容器230形成电流路径。因为当产生包括有臂直通(arm shoot-through)的过电流时，电流从节点DCP通过分路电阻器231流至节点DCPI，从而在正常工作时的电流路径执行过电流保护。

然而，因为在上述电路中预充电电阻器221连接在节点P2和DCP之间，所以在预充电时电流通过只存在的一条路径，在该路径上电流必须通过节点DCP。然而，由于电流必须通过节点DCP，其结果是，当预充电电路设计在印刷电路板(PCB)上时，产生相当大的限制障碍。

发明内容

本公开提供一种逆变器的预充电电路，其配置为通过在逆变器的预充电电路上设置除了单电流路径之外的另一条路径来提供在PCB上的自由度。

在本公开的一个总体方案中，提供一种逆变器的预充电电路，所述逆变器包括有整流器、直流侧电容器、逆变器单元和在所述直流侧电容器和逆变器单元之间的分路电阻器，所述预充电电路包括：继电器，其布置在整流器的输出节点和直流侧电容器的输入节点之间；以及预充电电阻器，其布置在整流器的输出节点和逆变器单元的输入节点之间。

在本发明的一些示例性实施例中，所述预充电电阻器可以在直流侧电容器预充电时工作。

在本发明的一些示例性实施例中，预充电时的电流路径可以连接至预充电电阻器、分路电阻器和直流侧电容器。

在本发明的一些示例性实施例中，当直流侧电容器完成预充电时，所述继电器可以工作于正常状态下。

在本发明的一些示例性实施例中，正常状态期间的电流路径可以连接至继电器和直流侧电容器。

本公开的示例性实施例具有如下有益效果：实现了不同于传统电流路径的另一条电流路径从而对于实现预充电电路的设计师的方面来说获得了在PCB设计上的自由度。

附图说明

图1是示出根据现有技术的逆变器的电路图；

图2是示出图1的预充电电路和直流侧电容器的详细电路图；

图3是示出根据本公开的示例性实施例的逆变器的电路图；

图4是示出根据本公开的示例性实施例的预充电电路和直流侧电容器的详细电路图。

具体实施方式

下文将参照图示一些示例性实施例的附图来更具体地描述多种示例性实施例。本发明的概念可以多种不同的形式体现，但并不被示出的示例性实施例所限制。更确切地，所描述的方案旨在涵盖所有落在本公开的范围和新颖概念的替代例、改进例、变型例和等同例。

下文中将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。

图3是示出根据本公开的示例性实施例的逆变器的电路图。