一種制動(dòng)單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制動(dòng)單元，包括母線電容（C）、第一續(xù)流模塊（101）、第二續(xù)流模塊（102）、第一制動(dòng)模塊（201）、第二制動(dòng)模塊（202）以及制動(dòng)電阻（R），所述制動(dòng)電阻（R）串聯(lián)連接在所述第一制動(dòng)模塊（201）和所述第二制動(dòng)模塊（202）之間。實(shí)施本發(fā)明的有益效果是，通過第一續(xù)流模塊和第二續(xù)流模塊的鉗位作用以及將制動(dòng)電阻接在第一制動(dòng)模塊和第二制動(dòng)模塊的中間，使得制動(dòng)模塊在工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰，即使在一個(gè)制動(dòng)模塊短路時(shí)，仍可以繼續(xù)工作，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性能高。
【專利說明】一種制動(dòng)單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變流器或變頻器制動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種制動(dòng)單元。
【背景技術(shù)】
[0002]制動(dòng)單元是變流器或變頻器中電機(jī)快速制動(dòng)或位移負(fù)載可靠運(yùn)行非常重要的一環(huán)。當(dāng)變頻器減速停機(jī)時(shí)，電機(jī)會(huì)處于發(fā)電狀態(tài)，即處于再生制動(dòng)狀態(tài)，使系統(tǒng)降速時(shí)間大大縮短，能量回饋大大加快，直流母線電壓快速上升，因此必須將該回饋能量迅速消耗掉，保持直流母線電壓在某一安全范圍以下。制動(dòng)單元的主要功能就是能快速將該能量消耗掉，能量由制動(dòng)電阻轉(zhuǎn)換成熱能散發(fā)。
[0003]圖1為現(xiàn)有的一類制動(dòng)單元的模塊方框圖，圖2為現(xiàn)有的二類制動(dòng)單元的模塊方框圖，均包括一個(gè)制動(dòng)模塊10、一個(gè)續(xù)流模塊20、制動(dòng)電阻R以及母線電容C，其中，制動(dòng)模塊10包括一開關(guān)管，該開關(guān)管為絕緣柵雙極型晶體管，即IGBT，續(xù)流模塊20為續(xù)流二極管。如圖1所示，續(xù)流模塊20與制動(dòng)電阻R均有一端與正直流母線連接；如圖2所示，續(xù)流模塊20與制動(dòng)電阻R均有一端與負(fù)直流母線連接。
[0004]一類、二類制動(dòng)單元電路的工作原理大致相同，再生能量達(dá)到母線設(shè)定值時(shí)，制動(dòng)IGBT導(dǎo)通，再生能量消耗在制動(dòng)電阻R上，以達(dá)到制動(dòng)的目的。但在制動(dòng)的IGBT關(guān)斷時(shí)由于雜散電感的影響會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰，很容易將制動(dòng)的IGBT擊穿，當(dāng)IGBT被擊穿時(shí)，制動(dòng)電阻一直處于發(fā)熱狀態(tài)，而制動(dòng)電阻的選擇功率一般為制動(dòng)功率的20%，此時(shí)制動(dòng)電阻溫度會(huì)很高而有可能燃燒，引起火災(zāi)事故，存在很大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述制動(dòng)模塊中的開關(guān)管在關(guān)斷時(shí)容易產(chǎn)生電壓尖峰，從而導(dǎo)致制動(dòng)電阻溫度過高而燃燒，存在較大安全隱患的缺陷，提供一種制動(dòng)單元。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種制動(dòng)單元，接于變流器或變頻器的正直流母線和負(fù)直流母線之間，并用于實(shí)現(xiàn)變流器或變頻器中電機(jī)快速制動(dòng)或位移負(fù)荷可靠運(yùn)行，所述制動(dòng)單元包括母線電容、第一續(xù)流模塊、第二續(xù)流模塊、第一制動(dòng)模塊、第二制動(dòng)模塊以及制動(dòng)電阻，且所述第一制動(dòng)模塊包括第一開關(guān)管、所述第二制動(dòng)模塊包括第二開關(guān)管，其中:所述母線電容連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間，所述第一續(xù)流模塊和所述第二開關(guān)管串聯(lián)連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間；所述第一開關(guān)管和所述第二續(xù)流模塊串聯(lián)連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間；所述制動(dòng)電阻的第一端連接所述第一續(xù)流模塊和所述第二開關(guān)管的連接點(diǎn)、第二端連接所述第一開關(guān)管和所述第二續(xù)流模塊的連接點(diǎn)；
[0007]所述制動(dòng)單元還包括用于根據(jù)正直流母線和負(fù)直流母線間的電壓控制所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管導(dǎo)通或截止的開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，并由所述第一續(xù)流模塊鉗位所述第二開關(guān)管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰、由所述第二續(xù)流模塊鉗位所述第一開關(guān)管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰。
[0008]在上述制動(dòng)單元中，所述第一開關(guān)管為第一絕緣柵雙極型晶體管，所述第二開關(guān)管為第二絕緣柵雙極型晶體管，所述第一續(xù)流模塊為第一二極管，所述第二續(xù)流模塊為第
二二極管。
[0009]在上述制動(dòng)單元中，所述第一二極管的陰極與正直流母線連接，所述第一二極管的陽極與所述第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極連接，所述第二絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，所述第二絕緣柵雙極型晶體管的柵極與所述開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0010]在上述制動(dòng)單元中，所述第一絕緣柵雙極型晶體管的集電極與正直流母線連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第二二極管的陰極連接，所述第二二極管的陽極與負(fù)直流母線連接，所述制動(dòng)電阻一端與所述第一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極連接，所述制動(dòng)電阻的另一端與所述第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管的柵極與所述開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0011]在上述制動(dòng)單元中，所述第一開關(guān)管為第一絕緣柵雙極型晶體管，所述第二開關(guān)管為第二絕緣柵雙極型晶體管，所述第一續(xù)流模塊為帶有續(xù)流二極管的第三絕緣柵雙極型晶體管，所述第二續(xù)流模塊為帶有續(xù)流二極管的第四絕緣柵雙極型晶體管。
[0012]在上述制動(dòng)單元中，所述第三絕緣柵雙極型晶體管的集電極與正直流母線連接，所述第三絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極連接，所述第三絕緣柵雙極型晶體管的柵極與預(yù)設(shè)的第一電壓連接或者與所述第三絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極連接，所述第二絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，所述第二絕緣柵雙極型晶體管的柵極與所述開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0013]在上述制動(dòng)單元中，所述第一絕緣柵雙極型晶體管的集電極與正直流母線連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與所述第四絕緣柵雙極型晶體管的集電極連接，所述第四絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，所述第四絕緣柵雙極型晶體管的柵極與預(yù)設(shè)的第二電壓連接或者所所述第四絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極連接，所述制動(dòng)電阻一端與所述第一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極連接，所述制動(dòng)電阻的另一端與所述第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管的柵極與所述開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0014]在上述制動(dòng)單元中，所述母線電容為電解電容或薄膜電容。
[0015]實(shí)施本發(fā)明的制動(dòng)單元，具有以下有益效果:通過第一續(xù)流模塊和第二續(xù)流模塊的鉗位作用以及將制動(dòng)電阻接在第一制動(dòng)模塊和第二制動(dòng)模塊的中間，使得制動(dòng)模塊在工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰，即使在一個(gè)制動(dòng)模塊短路時(shí)，該制動(dòng)單元仍可以繼續(xù)工作，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性能高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0017]圖1是現(xiàn)有的一類制動(dòng)單元的模塊方框圖；
[0018]圖2是現(xiàn)有的二類制動(dòng)單元的模塊方框圖；
[0019]圖3是本發(fā)明一種制動(dòng)單元的模塊方框圖；[0020]圖4是本發(fā)明一種制動(dòng)單元的第一較佳實(shí)施例的電路原理圖；
[0021]圖5是本發(fā)明一種制動(dòng)單元的第二較佳實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0023]圖3是本發(fā)明一種制動(dòng)單元的模塊方框圖，該制動(dòng)單元用于變流器或變頻器中電機(jī)快速制動(dòng)或位移負(fù)荷可靠運(yùn)行，包括母線電容C、第一續(xù)流模塊101、第二續(xù)流模塊102、第一制動(dòng)模塊201、第二制動(dòng)模塊202以及制動(dòng)電阻R1，第一制動(dòng)模塊201包括第一開關(guān)管，第二制動(dòng)模塊202包括第二開關(guān)管。其中，母線電容C連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間，第一續(xù)流模塊101和第二制動(dòng)模塊202串聯(lián)連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間，第一制動(dòng)模塊201和第二續(xù)流模塊102串聯(lián)連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間，制動(dòng)電阻R的第一端連接第一續(xù)流模塊和第二開關(guān)管的連接點(diǎn)、第二端連接第一開關(guān)管和第二續(xù)流模塊的連接點(diǎn)。
[0024]母線電容C兩端與變頻器連接，利用電容的儲(chǔ)能作用來消除紋波，穩(wěn)定直流母線上的電壓，當(dāng)然還起到一點(diǎn)儲(chǔ)能的作用；在第二開關(guān)管工作時(shí)，通過第一續(xù)流模塊101的鉗位作用，可以防止第二開關(guān)管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)產(chǎn)生電壓尖峰；在第一開關(guān)管工作時(shí)，通過第二續(xù)流模塊102的鉗位作用可以防止第一開關(guān)管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)產(chǎn)生電壓尖峰；該制動(dòng)單元還包括用于根據(jù)即正直流母線和負(fù)直流母線間的電壓控制所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管導(dǎo)通或截止的開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路(未示出)，在直流母線上的電壓升高到一定值時(shí)，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管導(dǎo)通，待直流母線上的電壓下降到一定值時(shí)，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管截止；制動(dòng)電阻R在第一開關(guān)管和第二開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，用于消耗掉變頻器的直線母線上電壓升高時(shí)所產(chǎn)生的多余能量。
[0025]圖4是本發(fā)明一種制動(dòng)單元的第一較佳實(shí)施例的電路原理圖，參見圖3，其中，第一開關(guān)管為第一絕緣柵雙極型晶體管Q1，第二開關(guān)管為第二絕緣柵雙極型晶體管Q2，第一續(xù)流模塊101為第一二極管D1，第二續(xù)流模塊102為第二二極管D2。母線電容C 一端與正直流母線連接，另一端與負(fù)直流母線連接，第一二極管Dl的陰極與正直流母線連接，第一二極管Dl的陽極與第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極連接，第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0026]第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與正直流母線連接，第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極與第二二極管D2的陰極連接，第二二極管D2的陽極與負(fù)直流母線連接，制動(dòng)電阻R —端與第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極連接，制動(dòng)電阻R的另一端與第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極連接，第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的柵極與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0027]圖5為本發(fā)明一種制動(dòng)單元第二較佳實(shí)施例的電路原理圖，與第一較佳實(shí)施例不同的是，第一續(xù)流模塊101也可以為帶有續(xù)流二極管的第三絕緣柵雙極型晶體管Q3，第二續(xù)流模塊102為帶有續(xù)流二極管的第四絕緣柵雙極型晶體管Q4。母線電容C連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間，第三絕緣柵雙極型晶體管Q3的集電極與正直流母線連接，第三絕緣柵雙極型晶體管Q3的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極連接，第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0028]第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與正直流母線連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極與所述第四絕緣柵雙極型晶體管Q4的集電極連接，第四絕緣柵雙極型晶體管Q4的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，制動(dòng)電阻R —端與第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極連接，制動(dòng)電阻R的另一端與第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極連接，第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的柵極與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。其中，第三絕緣柵雙極型晶體管Q3的柵極即可以與預(yù)設(shè)的第一電壓連接，也可以與第三絕緣柵雙極型晶體管Q3的發(fā)射極連接，即將自身的柵極和發(fā)射極短接。第四絕緣柵雙極型晶體管Q4的柵極即可以預(yù)設(shè)的第二電壓連接，也可以與第四絕緣柵雙極型晶體管Q4的發(fā)射極連接，即將自身的柵極和發(fā)射極短接，預(yù)設(shè)的第一電壓與預(yù)設(shè)的第二電壓為固定值，均為負(fù)電壓，并且滿足預(yù)設(shè)的第一電壓要小于第三絕緣柵雙極型晶體管Q3的發(fā)射極電壓，預(yù)設(shè)的第二電壓要小于第四絕緣柵雙極型晶體管Q4的發(fā)射極電壓，使得第三絕緣柵雙極型晶體管Q3和第四絕緣柵雙極型晶體管Q4的導(dǎo)通與截止不受柵極電壓的控制。
[0029]在上述電路中，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)正直流母線和負(fù)直流母線間的電壓控制第一開關(guān)管和第二開關(guān)管的導(dǎo)通與截止，包括兩種方式，通過輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，或者輸出一個(gè)正向?qū)妷夯蚍聪蚪刂闺妷簛磉M(jìn)行控制，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路包括檢測(cè)回路(未示出)以及與其電性連接的控制回路(未示出)，通過檢測(cè)回路檢測(cè)變頻器直流母線上的電壓，控制回路再通過所檢測(cè)到的電壓輸出一個(gè)占空比固定的脈沖信號(hào)，在高電平時(shí)控制第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的導(dǎo)通，在低電平時(shí)控制第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的截止。開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路也可以根據(jù)其控制回路通過所述測(cè)到的電壓輸出一個(gè)正向?qū)妷夯蚍聪蚪刂闺妷禾峁┙o第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的柵極和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極，即使第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2導(dǎo)通或截止。
[0030]結(jié)合圖3至圖5，現(xiàn)詳細(xì)介紹本發(fā)明一種制動(dòng)單元的詳細(xì)功能和工作原理:該制動(dòng)單元主要用于變流器或變頻器需要再生能量制動(dòng)的地方，圖中直流母線正極接在變頻器或變流器的正極，直流母線負(fù)極接在變流器或變頻器的負(fù)極。該制動(dòng)單元可用在220V、380V、500V、660V、690V、1140V、1700V等不同電壓等級(jí)的直流或交流系統(tǒng)中。
[0031]當(dāng)變頻器或變流器需減速運(yùn)行時(shí)，此時(shí)直流母線上的電壓會(huì)升高，此時(shí)通過開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路中的檢測(cè)回路檢測(cè)直流母線上的電壓，并通過控制回路輸出一個(gè)占空比固定的脈沖信號(hào)，在高電平時(shí)控制第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2導(dǎo)通，制動(dòng)電阻R將消耗多余能量，低電平低時(shí)控制第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2截止。
[0032]開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路也可以通過正直流母線和負(fù)直流母線間的電壓給第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的柵極和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極提供正向?qū)妷夯蚍聪蚪刂闺妷海唧w過程是，當(dāng)檢測(cè)回路檢測(cè)到的直流母線電壓高于一個(gè)預(yù)定的閥值時(shí)，控制回路輸出一個(gè)正向?qū)妷航o第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的柵極和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極，第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2導(dǎo)通，此時(shí)直流母線電壓經(jīng)直流母線正極一第一絕緣柵雙極型晶體管Ql —制動(dòng)電阻R —第二絕緣柵雙極型晶體管Q2 —直流母線負(fù)極，制動(dòng)電阻R將消耗多余能量。
[0033]消耗一段時(shí)間后，直流母線上的電壓降低，當(dāng)檢測(cè)到低于預(yù)定的閥值時(shí)，此時(shí)輸出一個(gè)反向截止電壓給第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的柵極和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極，第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2關(guān)斷。當(dāng)?shù)谝唤^緣柵雙極型晶體管Ql關(guān)斷時(shí)，由于第二二極管D2或者帶續(xù)流二極管的第四絕緣柵雙極型晶體管Q4的鉗位作用，使得第一絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極電壓不會(huì)低于直流母線負(fù)極上的電壓一個(gè)第二二極管D2或者帶續(xù)流二極管的第四絕緣柵雙極型晶體管Q4的正向?qū)妷海煌瑫r(shí)在第二絕緣柵雙極型晶體管Q12關(guān)斷時(shí)，同樣由于第一二極管D2或者帶有續(xù)流二極管的第三絕緣柵雙極型晶體管Q3的鉗位作用，使得第二絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極電壓不會(huì)高于直流母線正極上的電壓一個(gè)第一二極管D2或者帶有續(xù)流二極管的第三絕緣柵雙極型晶體管Q3的正向?qū)妷?，因此在第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)電壓尖峰，而且制動(dòng)時(shí)間短，可靠性高。
[0034]在本發(fā)明提供的制動(dòng)單元中，還可以包括一些電路保護(hù)，若電路中因第一制動(dòng)模塊201或第二制動(dòng)模塊202中的絕緣柵雙極型晶體管開路時(shí)，該制動(dòng)單元不能消耗再生能量，這時(shí)當(dāng)變頻器減速停機(jī)時(shí)，直流母線上的電壓會(huì)升高，此時(shí)可以通過檢測(cè)回路(未示出)來檢測(cè)直流母線上的電壓，當(dāng)檢測(cè)到的直流母線電壓一直保持升高狀態(tài)時(shí)，此時(shí)便可進(jìn)行過壓保護(hù)，及時(shí)關(guān)閉變頻器，使其停止工作。若電路中因?yàn)榈谝恢苿?dòng)模塊201和第二制動(dòng)模塊202中有一個(gè)出現(xiàn)短路時(shí)，此時(shí)該制動(dòng)單元仍可通過另一個(gè)制動(dòng)模塊正常工作，制動(dòng)電阻R仍能消耗直流母線上多余的能量，同時(shí)通過檢測(cè)回路檢測(cè)制動(dòng)模塊兩端的電壓來判斷是否發(fā)生短路，當(dāng)檢測(cè)到有制動(dòng)模塊發(fā)生短路時(shí)，可以及時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，極大地提高了電路的可靠性。
[0035]若電路中因?yàn)榈谝焕m(xù)流模塊101或第二續(xù)流模塊102短路時(shí)，制動(dòng)單元仍可以正常工作，同時(shí)可以通過檢測(cè)回路檢測(cè)續(xù)流模塊兩端的電壓判斷是否出現(xiàn)短路，若檢測(cè)有續(xù)流模塊發(fā)生短路時(shí)，此時(shí)制動(dòng)單元可以進(jìn)行短路保護(hù)，及時(shí)關(guān)斷第一制動(dòng)模塊201和第二制動(dòng)模塊202，并使變頻器停止工作。若電路中因?yàn)榈谝焕m(xù)流模塊101或第二續(xù)流模塊102開路時(shí)，此時(shí)制動(dòng)單元仍可以正常地工作，通過制動(dòng)電阻R來消耗直流母線上的多余能量，但此時(shí)相應(yīng)的制動(dòng)模塊可能會(huì)由于電壓尖峰而被擊穿，例如當(dāng)?shù)谝焕m(xù)流模塊101開路時(shí)，相應(yīng)的第二制動(dòng)模塊202因缺少了第一續(xù)流模塊102的鉗位作用，在由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)可能出現(xiàn)電壓尖峰過高而擊穿。因此此時(shí)仍需要通過檢測(cè)回路來進(jìn)行檢測(cè)以及時(shí)關(guān)斷制動(dòng)模塊并使變頻器停止工作，極大地減小了發(fā)生故障的幾率。
[0036]優(yōu)選地，母線電容C為電解電容或薄膜電容，容量均比較大，當(dāng)母線電容C為電解電容時(shí)，電解電容的正極與直流母線正極連接，電解電容的負(fù)極與直流母線負(fù)極連接。
[0037]優(yōu)選地，第一絕緣柵雙極型晶體管Ql和第二絕緣柵雙極型晶體管Q2也均為帶續(xù)流二極管的IGBT。
[0038]因此，在本發(fā)明提供的一種制動(dòng)單元中，改變普通制動(dòng)單元的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將制動(dòng)電阻接在第一制動(dòng)模塊和第二制動(dòng)模塊的中間，并且增加兩個(gè)續(xù)流模塊，使得電路在正常工作時(shí)，通過兩個(gè)續(xù)流模塊的鉗位作用，第一制動(dòng)模塊和第二制動(dòng)模塊在關(guān)斷時(shí)都不會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰，第一制動(dòng)模塊和第二制動(dòng)模塊不會(huì)被擊穿，因此不會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)電阻溫度過高而燃燒的情況，安全性能高。
[0039]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制動(dòng)單元，接于變流器或變頻器的正直流母線和負(fù)直流母線之間，并用于實(shí)現(xiàn)變流器或變頻器中電機(jī)快速制動(dòng)或位移負(fù)荷可靠運(yùn)行，其特征在于，所述制動(dòng)單元包括母線電容(C )、第一續(xù)流模塊(101)、第二續(xù)流模塊(102 )、第一制動(dòng)模塊(201)、第二制動(dòng)模塊(202)以及制動(dòng)電阻(R)，且所述第一制動(dòng)模塊(201)包括第一開關(guān)管、所述第二制動(dòng)模塊(202)包括第二開關(guān)管，其中:所述母線電容(C)連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間，所述第一續(xù)流模塊(101)和所述第二開關(guān)管串聯(lián)連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間；所述第一開關(guān)管和所述第二續(xù)流模塊(102)串聯(lián)連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間；所述制動(dòng)電阻(R)的第一端連接所述第一續(xù)流模塊(101)和所述第二開關(guān)管的連接點(diǎn)、第二端連接所述第一開關(guān)管和所述第二續(xù)流模塊(102)的連接點(diǎn)； 所述制動(dòng)單元還包括用于根據(jù)正直流母線和負(fù)直流母線間的電壓控制所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管導(dǎo)通或截止的開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，并由所述第一續(xù)流模塊(101)鉗位所述第二開關(guān)管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰、由所述第二續(xù)流模塊(102)鉗位所述第一開關(guān)管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制動(dòng)單元，其特征在于，所述第一開關(guān)管為第一絕緣柵雙極型晶體管(Q1)，所述第二開關(guān)管為第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)，所述第一續(xù)流模塊(101)為第一二極管(Dl)，所述第二續(xù)流模塊(102)為第二二極管(D2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)單元，其特征在于，所述第一二極管(Dl)的陰極與正直流母線連接，所述第一二極管(Dl)的陽極與所述第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)的集電極連接，所述第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，所述第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)的柵極與所述開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動(dòng)單元，其特征在于，所述第一絕緣柵雙極型晶體管(Ql)的集電極與正直流母線連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管(Ql)的發(fā)射極與所述第二二極管(D2)的陰極連接，所述第二二極管(D2)的陽極與負(fù)直流母線連接，所述制動(dòng)電阻(R) —端與所述第一絕緣柵雙極型晶體 管(Ql)的發(fā)射極連接，所述制動(dòng)電阻(R)的另一端與所述第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)的集電極連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管(Ql)的柵極與所述開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)單元，其特征在于，所述第一開關(guān)管為第一絕緣柵雙極型晶體管(Q1)，所述第二開關(guān)管為第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)，所述第一續(xù)流模塊(101)為帶有續(xù)流二極管的第三絕緣柵雙極型晶體管(Q3)，所述第二續(xù)流模塊(102)為帶有續(xù)流二極管的第四絕緣柵雙極型晶體管(Q4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制動(dòng)單元，其特征在于，所述第三絕緣柵雙極型晶體管(Q3)的集電極與正直流母線連接，所述第三絕緣柵雙極型晶體管(Q3)的發(fā)射極與所述第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)的集電極連接，所述第三絕緣柵雙極型晶體管(Q3)的柵極與預(yù)設(shè)的第一電壓連接或者與所述第三絕緣柵雙極型晶體管(Q3)的發(fā)射極連接，所述第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，所述第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)的柵極與所述開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動(dòng)單元，其特征在于，所述第一絕緣柵雙極型晶體管(Ql)的集電極與正直流母線連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管(Ql)的發(fā)射極與所述第四絕緣柵雙極型晶體管(Q4)的集電極連接，所述第四絕緣柵雙極型晶體管(Q4)的發(fā)射極與負(fù)直流母線連接，所述第四絕緣柵雙極型晶體管(Q4)的柵極與預(yù)設(shè)的第二電壓連接或者與所述第四絕緣柵雙極型晶體管(Q4)的發(fā)射極連接，所述制動(dòng)電阻(R) —端與所述第一絕緣柵雙極型晶體管(Ql)的發(fā)射極連接，所述制動(dòng)電阻(R)的另一端與所述第二絕緣柵雙極型晶體管(Q2)的集電極連接，所述第一絕緣柵雙極型晶體管(Ql)的柵極與所述開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)單元，其特征在于，所述母線電容(C)為電解電容或薄膜電容。
【文檔編號(hào)】H02M1/34GK103532365SQ201310514614
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】楊遠(yuǎn)鋼 申請(qǐng)人:蘇州匯川技術(shù)有限公司