[发明专利]直流供电大功率逆变器的软启动电路

说明书

本发明涉及一种直流供电大功率逆变器的软启动电路，母线电容Csubgt;0/subgt;并联在逆变器输入两端，限流电路串接于输入直流电源正极与母线电容Csubgt;0/subgt;正极之间，输入电流采样电路采集逆变器的输入电流，即限流电路输出电流，逆变器的输入电流作为反馈信号送至限流控制电路；限流控制电路闭环调节限流电路中绝缘栅双极性型晶体管V1的驱动电平，抑制启动时的冲击电流。可自动调节绝缘栅双极性型晶体管导通电阻来限制冲击电流，绝缘栅双极性型晶体管上并联电阻R1分担部分启动电流，降低绝缘栅双极性型晶体管的瞬时功耗，省去常规方式下的软启动电阻和接触器，具有结构简单，软启电流可控，软启速度快，控制策略简单，可靠性高的优点。

技术领域

本发明涉及一种电力电子技术，特别涉及一种直流供电大功率逆变器的软启动电路。

背景技术

为了保证大功率逆变器输入端直流供电的平稳性，通常在大功率逆变电源输入端并联一大容量的电解电容（通常称为母线电容）来滤除低频噪声。大功率逆变电源硬启动时，母线电容与输入直流电源有较大的压差，将产生较大的冲击电流。常规限流方案下采用接触器配合功率电阻进行软启动，功率电阻限制冲击电流，待母线电容电压与输入直流电源电压接近时闭合接触器将功率电阻旁路，完成软启动。常规方案的功率电阻和接触器体积大，不利于提高变换器功率密度，且启动时间较长（通常为0.5s-10s）,不适用于要求启动时间为毫秒的工作场合。

发明内容

本发明是针对常规软启动方案存在的问题，提出了一种直流供电大功率逆变器的软启动电路，为抑制大功率逆变器启动冲击电流而改进的软启动方案。

本发明的技术方案为：一种直流供电大功率逆变器的软启动电路，包括限流电路、输入电流采样电路及限流控制电路；母线电容C₀并联在逆变器输入两端，限流电路串接于输入直流电源正极与母线电容C₀正极之间，输入电流采样电路采集逆变器的输入电流，即限流电路输出电流，逆变器的输入电流作为反馈信号送至限流控制电路；

所述的限流电路由绝缘栅双极性型晶体管V1，第一电阻R1，第二电阻R2和第一电容C1构成；第一电阻R1并联在绝缘栅双极性型晶体管V1的集电极和发射极两端，第一电阻R1与绝缘栅双极性型晶体管V1的导通电阻并联分配充电电流；第二电阻R2和第一电容C1并联，接于绝缘栅双极性型晶体管V1的基极和源极之间，防止驱动电压震荡的作用；

限流控制电路闭环调节限流电路中绝缘栅双极性型晶体管V1的驱动电平，抑制启动时的冲击电流。

所述限流控制电路包含PI调节电路，保护逻辑电路及隔离放大电路；输入电流采样电路采集逆变器的输入电流与限流参考值信号 I_ref输入到PI调节电路，启动/关机/保护信号送保护逻辑电路，PI调节电路输出调节电压信号和保护逻辑电路输出的箝位信号送入隔离放大电路，隔离放大电路输出信号到限流电路中的绝缘栅双极性型晶体管V1控制端。

所述PI调节电路包含第一运算放大器N1，第二运算放大器N2，第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第十电阻R10，第二电容C2，第一稳压管D1和第二稳压管D2；