[实用新型]基于逆变器负载短路的限流保护电路

摘要

本实用新型涉及一种具有高精度，动态响应快的逆变器负载短路限流电路，当负载发生短路并到达设置的限流点，在判断为短路故障的时间内，能够输出限流故障信号给控制芯片，控制芯片使能驱动信号，逆变器无输出，输出电流减小，当输出电流低于设置的限流点时，控制芯片使能驱动信号，逆变器正常工作，保证输出电流在限流点附近浮动，避免产品因短路电流过大而损坏。

主权项

1.基于逆变器负载短路的限流保护电路，包括霍尔电流检测电路、限流采样点设置电路、限流故障判断电路；其中，霍尔电流检测电路主要实现逆变器输出交流电流信号的检测，由霍尔电流传感器U1，电阻R1、R2，电容C1、C2、C3组成，U1的供电正端V+连接+15V供电，供电负端V‑连接‑15V供电，+15V供电、‑15V供电与地之间分别接有电容C1和C2，U1的输出端Vout与地之间并联电容C3、电阻R1、R2，采样电阻R1、R2将电流信号转换为电压信号，Vout输出为实时监测的A相电流采样值；限流采样点设置电路确定逆变器短路保护限流值的大小，由电阻R3、R4，运算放大器U2组成，电阻R3、R4的公共端与运算放大器U2的输入正端连接，运算放大器U2的输入负端与输出端连接，电阻R3另一端连接5V电源，电阻R4另一端接地；限流故障判断电路实现判断输出电流对应的采样电压是否超过设定的限流阈值，限流故障判断电路由运算放大器U3，电阻R5、R6、R7、R8，电容C4、C5组成；运算放大器U2的输出端与运算放大器U3的3脚间串接电阻R5，U1的输出端Vout与运算放大器U3的2脚间串接电阻R6，运算放大器U3的2脚与7脚通过电阻R7连接，运算放大器U3，运算放大器U3的1脚和4脚接地，8脚接+15V供电，+15V供电与地之间通过电容C4来滤除霍尔电流传感器的电源中的高频干扰，电阻R8和电容C5的公共端与运算放大器U3的7脚连接，并连接控制芯片FPGA的控制引脚，在过载时控制逆变器关闭驱动，电阻R8另一端接3.3V供电，电容C5另一端接地，电阻R8起到上拉作用，当没有发生负载短路时，限流故障判断电路输出高电平，当输出电流对应的采样电压超过设定的限流阈值，限流故障判断电路输出低电平。