[实用新型]三相逆变器输出过流保护电路及三相逆变系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三相逆变器输出过流保护电路及三相逆变系统。

背景技术

在三相逆变电源系统中，输出相电流过流是非常重要与常见的一类故障，负载短路，功率器件失效，桥臂误导通等情况的发生都可能导致逆变器输出过流，过流严重时很容易造成系统IGBT等重要器件的损毁，使系统失去工作能力，产生安全隐患，给用户带来损失。

现有的三相逆变输出过流故障处理技术通常是采用熔断器或者继电器等开关器件实现硬件保护动作，上述方案虽然简单易行，但是存在成本较高、易误动作等缺点；或者采用逆变器控制器中的软件策略对检测的三相输出电流进行监测，当发生过流故障时立刻发出保护动作指令，此种保护通常是通过软件封锁六路PWM脉冲波输出的形式进行，通过软件保护虽然成本低，但该保护方案具有一定延时，无法保证保护的及时性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种三相逆变器输出过流保护电路及三相逆变系统，电路能及时对发生了输出过流故障的三相逆变器进行保护，同时将故障信息传递给逆变器控制器进行处理。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种三相逆变器输出过流保护电路，包括：用于采集逆变器三相输出电流的整流取样滤波模块，与该整流取样滤波模块依次相连的信号放大模块、电压比较模块，以及逻辑处理模块；其中所述逻辑处理模块的第一输出端适于输出故障信号反馈至逆变器控制器，且同时通过其第二输出端输出PWM封锁信号至PWM信号封锁电路，以控制PWM信号封锁电路关断。

进一步，所述整流取样滤波模块包括：二极管D1、二极管D2、二极管D3，电阻R1、电阻R2、电容C1；其中三相输出检测电流经过相应整流二极管整流后在电阻R1的一端汇合，经过取样电阻R1取样后转变为电压信号，所述取样电压信号经电阻R2和电容C1构成的RC滤波电路滤波后作为三相输出电流采样信号输入到信号放大模块。

进一步，所述信号放大模块适于采用同相比例运算电路，即三相输出电流采样信号输入到同相比例运算电路中运算放大器A1的同相端。

进一步，所述电压比较模块包括：电阻R5、电容C2、电压比较器A2、电阻R6和电阻R7；其中运算放大器A1的输出端与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与电压比较器A2的同相端相连；电压比较器A2的反相端接收电压比较基准值，并与滤波电容C2的一端相连，滤波电容C2的另一端接地；电压比较器A2的输出端与限流电阻R6的一端相连，限流电阻R6的另一端与上拉电阻R7的一端相连且作为电压比较模块的输出端。

进一步，所述逻辑处理模块还适于通过逆变器控制器获得故障清除信号，并通过第一输出端发送PWM开启信号，以实现在故障消除后，能通过控制器指令复位，清除故障反馈信息，解除故障封锁保护，使其恢复正常运行状态。

进一步，所述逻辑处理模块包括：或非门U1，或非门U2，或非门U3；其中或非门U1的A端与电压比较模块的输出端相连，或非门U1的B端与或非门U3的Y端相连，或非门U1的Y端与或非门U3的A端相连以构成RS触发器，同时非门U1的Y端与或非门U2的A端、B端相连；以及或非门U3的B端接收来自逆变器控制器的故障清除信号，或非门U3的Y端输出PWM封锁信号给PWM信号封锁电路；并且由或非门U2的Y端输出故障信号。

进一步，所述逻辑处理模块的第一输出端还连接有故障信号反馈电路；

所述故障信号反馈电路包括：电阻R8、光耦U4；其中所述故障信号通过电阻R8输入至光耦U4，且经过光耦U4隔离后输入至逆变器控制器。

又一方面，本实用新型还提供了一种三相逆变系统。

所述三相逆变系统包括：PWM信号封锁电路和逆变器控制器，以及所述的三相逆变器输出过流保护电路。

进一步，所述三相逆变系统为三相两电平逆变系统，以及所述PWM信号封锁电路为六路PWM封锁电路。