[发明专利]软启动电路、方法、装置及电子设备

说明书

本申请涉及一种软启动电路、方法、装置及电子设备，该软启动电路中包括控制单元，软启单元与逆变单元；软启单元复用逆变单元中的IGBT开关管，软启单元还包括电容；软启单元与直流电连接，软启单元与逆变单元连接，控制单元与软启单元连接，同时控制单元与逆变单元连接；软启单元用于通过IGBT开关管控制逆变单元的开启和关断；控制单元用于根据预设电压阈值和实时监测到的电容的充电电压，控制IGBT开关管导通或关断；逆变单元用于将直流电转换为交流电。该软启动电路可通过复用IGBT开关管控制逆变单元的开启和关断，提高软启动电路的集成化程度，降低软启动电路的成本。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种软启动电路、方法、装置及电子设备。

背景技术

直流-交流的逆变变流技术是电力电子技术领域中常用的调频变压技术，被广泛应用于电机、变频器及电力牵引传动领域，系统外部输入的直流电需要先进入电容器进行储能，再通过PWM控制技术对IGBT模块进行开关控制，从而得到电压可控的频率可调的交流电压。在对电容器充电时，由于电容器的初始电压为零，充电初始通常会形成较大的瞬时充电电流，从而损坏充电回路中的元器件。如图1所示，在现有技术中，通常会在回路上串联缓冲电阻或者电感(图1以缓冲电阻为例)来进行限流，并待直流电PN将电容器E基本充满电后，采用独立的开关器件例如继电器(relay)RLY1、晶闸管、接触器等，对缓冲电阻R进行旁路，以实现电路的软启动。但是，现有的软启动方案需要独立的开关器件来控制IGBT模块(即图1所示虚线框内的电路部分)的开关，在电容器的容量较大时，用于实现软启动的器件即上述继电器等占用空间较大，成本较高。

发明内容

本申请提供了一种软启动电路、方法、装置及电子设备，以解决在电容器的容量较大时，用于实现软启动的器件占用空间较大，成本较高的问题。

第一方面，本申请提供了一种软启动电路，所述电路包括控制单元，软启单元与逆变单元；所述软启单元复用所述逆变单元中的IGBT开关管，所述软启单元还包括电容；

所述软启单元与直流电连接，所述软启单元与所述逆变单元连接，所述控制单元与所述软启单元连接，同时所述控制单元与所述逆变单元连接；所述软启单元用于通过所述IGBT开关管控制所述逆变单元的开启和关断；所述控制单元用于根据预设电压阈值和实时监测到的所述电容的充电电压，控制所述IGBT开关管导通或关断；所述逆变单元用于将直流电转换为交流电。

可选地，所述软启单元还复用所述逆变单元中的二极管，所述软启单元还包括缓冲电阻；

所述电容的阳极与所述直流电的正极连接，所述电容的阴极与所述缓冲电阻的第一段连接，所述直流电用于对所述电容进行充电，所述电容用于为所述电源单元供电；

所述缓冲电阻的第二端与所述直流电的负极连接，所述缓冲电阻用于对充电回路进行缓冲；

所述IGBT开关管的集电极与所述缓冲电阻的第一端连接，所述IGBT开关管的发射极与所述缓冲电阻的第二端连接，所述IGBT开关管的基极与所述控制单元连接；所述IGBT开关管用于旁路所述缓冲电阻；

所述二极管的负极与所述IGBT开关管的集电极连接，所述二极管的正极与所述直流电的正极连接，所述二极管用于为所述IGBT开关管续流。

可选地，所述控制单元用于在所述电容的充电电压高于预设电压阈值时，控制所述IGBT开关管导通；所述控制单元还用于在所述电容的充电电压高于预设电压阈值时，控制所述IGBT开关管关断；

所述IGBT开关管关断，则所述控制单元控制所述逆变单元停止将直流电转换为交流电；所述IGBT开关管导通，则所述控制单元所述逆变单元将直流电转换为交流电。

可选地，所述软启动电路还包括整流单元和电源单元；

所述整流单元与供电电网连接，所述整流单元与软启单元连接，所述整流单元用于将所述供电电网输出的交流电整合为直流电；