變頻器驅(qū)動(dòng)電路及其短路檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變頻器驅(qū)動(dòng)電路，尤其涉及一種包含十二脈沖整流的變頻器驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在交流電機(jī)的多種調(diào)速方法中，變頻調(diào)速系統(tǒng)因?yàn)槠湔{(diào)速時(shí)平滑性好、效率高、相對(duì)穩(wěn)定性好、調(diào)速范圍較大、精度高等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。隨著變頻器技術(shù)向高壓、大功率發(fā)展，中點(diǎn)鉗位式三電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由于它具有良好的系統(tǒng)性能越來(lái)越受到人們的接受。采用中點(diǎn)鉗位式三電平逆變器拓?fù)浣咏Y(jié)構(gòu)的高壓大功率變頻器往往為提高整流側(cè)的性能采用十二脈沖整流或中點(diǎn)鉗位式三電平PWM整流器。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的十二脈沖整流的三電平變頻器其整流側(cè)中點(diǎn)往往直接和逆變側(cè)中點(diǎn)相連，如附圖1所示，其整流側(cè)的諧波較大，進(jìn)而功率因數(shù)不能得到有效地提升。因此有必要提出一種改進(jìn)型的變頻器驅(qū)動(dòng)電路來(lái)克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種變頻器驅(qū)動(dòng)電路，其能抑制整流側(cè)的諧波，進(jìn)而提高功率因數(shù)。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種變頻器驅(qū)動(dòng)電路短路檢測(cè)方法，其能檢測(cè)整流側(cè)是否發(fā)生短路。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種變頻器驅(qū)動(dòng)電路，用于變頻器中，包括多路脈沖整流模塊、與所述多路脈沖整流模塊電連接的三電平逆變模塊及諧波抑制模塊。所述諧波抑制模塊電連接于所述多路脈沖整流模塊及所述三電平逆變模塊之間，用于濾除所述多路脈沖整流模塊的輸出信號(hào)中包含的諧波信號(hào)。
[0007]優(yōu)選地，所述諧波抑制模塊包括第一諧波抑制單元及第二諧波抑制單元，所述第一諧波抑制單元的第一端電連接于所述多路脈沖整流模塊的中端，所述第一諧波抑制單元的第二端電連接于所述第二諧波抑制單元的第一端，所述第二諧波抑制單元的第二端電連接于所述三電平逆變模塊的中端，所述第二諧波抑制單元的第三端電連接于所述多路脈沖整流模塊的第一端及所述三電平逆變模塊的第一端，所述第二諧波抑制單元的第四端電連接于所述多路脈沖整流模塊的第二端及所述三電平逆變模塊的第二端。
[0008]優(yōu)選地，所述第一諧波抑制單元包括第一電容、第一電阻及可調(diào)電阻，所述第一電容的一端電連接于所述多路脈沖整流模塊的中端，所述第一電容的另一端電連接于所述第一電阻，所述第一電阻的另一端電連接于所述第二諧波抑制單元的一端，所述可調(diào)電阻的一端電連接于所述多路脈沖整流模塊的中端，所述可調(diào)電阻的另一端電連接于所述第二諧波抑制單元的一端。
[0009]優(yōu)選地，所述第二諧波抑制單元包括第二電容、第三電容、第二電阻、第三電阻及第四電阻，所述第二電阻的一端電連接于所述多路脈沖整流模塊的第一端及所述三電平逆變模塊的第一端，所述第二電阻的另一端電連接于所述第二電容的一端，所述第二電容的另一端電連接于所述第一諧波抑制單元的另一端及所述第三電容的一端，所述第三電容的另一端電連接于所述第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端電連接于所述多路脈沖整流模塊的第二端及所述三電平逆變模塊的第二端，所述第四電阻的一端電連接于所述第一諧波抑制單元的另一端，所述第四電阻的另一端電連接于所述三電平逆變模塊的中端。
[0010]優(yōu)選地，所述變頻器驅(qū)動(dòng)電路還包括短路檢測(cè)模塊，電連接于所述第一諧波抑制單元，用于偵測(cè)所述第一諧波抑制單元的第一端與第二端之間的電位差，以判斷所述多路脈沖整流模塊是否存在短路。
[0011]優(yōu)選地，所述短路檢測(cè)模塊包括依次串聯(lián)連接的降壓?jiǎn)卧⒄鲉卧?、比較單元及顯示單元，所述降壓?jiǎn)卧糜趯?duì)所述第一諧波抑制單元兩端的電位差進(jìn)行降壓處理，所述整流單元用于對(duì)所述降壓?jiǎn)卧敵龅碾娦盘?hào)進(jìn)行整流，所述比較單元用于將整流后的電信號(hào)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，所述顯示單元用于根據(jù)所述比較單元的比較結(jié)果信號(hào)來(lái)輸出短路指示信號(hào)。
[0012]優(yōu)選地，所述降壓?jiǎn)卧ǖ谖咫娮?、第六電阻、第七電阻及第一放大器，所述第五電阻的一端電連接于所述第一諧波抑制單元的第一端，所述第五電阻的另一端電連接于所述第一放大器的反向輸入端，所述第六電阻的一端電連接于所述第一諧波抑制單元的第二端，所述第六電阻的另一端電連接于所述第一放大器的正向輸入端，所述第一放大器的輸出端電連接于所述整流單元，所述第七電阻電連接于所述第一放大器的反向輸入端與輸出端之間。
[0013]優(yōu)選地，所述整流單元包括第一二極管、第二二極管、第八電阻、第九電阻、第十電阻及第二放大器，所述第一二極管的正極電連接于所述降壓?jiǎn)卧?，所述第一二極管的負(fù)極電連接于所述第八電阻的一端，所述第八電阻的另一端電連接于所述第二放大器的反向輸入端，所述第二二極管的負(fù)極電連接于所述第一二極管的正極，所述第二二極管的正極電連接于所述第九電阻的一端，所述第九電阻的另一端電連接于所述第二放大器的正向輸入端，所述第二放大器的輸出端電連接于所述比較單元，所述第十電阻電連接于所述第二放大器的反向輸入端與輸出端之間。
[0014]優(yōu)選地，所述比較單元包括滯環(huán)比較器，所述顯示單元包括發(fā)光二極管。
[0015]本發(fā)明一實(shí)施方式還提供一種變頻器驅(qū)動(dòng)電路短路檢測(cè)方法，用于變頻器驅(qū)動(dòng)電路中，所述變頻器驅(qū)動(dòng)電路包括多路脈沖整流模塊及與所述多路脈沖整流模塊電連接的三電平逆變模塊，所述多路脈沖整流模塊的第一端電連接于所述三電平逆變模塊的第一端，所述多路脈沖整流模塊的第二端電連接于所述三電平逆變模塊的第二端，所述多路脈沖整流模塊的中端電連接于所述三電平逆變模塊的中端。所述變頻器驅(qū)動(dòng)電路短路檢測(cè)方法包括以下步驟:偵測(cè)所述多路脈沖整流模塊的中端與所述三電平逆變模塊的中端之間的電位差并與預(yù)設(shè)閾值比較，以判斷所述變頻器驅(qū)動(dòng)電路是否存在短路。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種變頻器驅(qū)動(dòng)電路及其短路檢測(cè)方法，抑制變頻器驅(qū)動(dòng)電路整流側(cè)的諧波，進(jìn)而提高驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)，同時(shí)還可以實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示整流側(cè)是否發(fā)生短路。
[0017]為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)一實(shí)施方式中變頻器驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0019]圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式中變頻器驅(qū)動(dòng)電路的模塊圖；
[0020]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施方式中變頻器驅(qū)動(dòng)電路的模塊圖；
[0021 ]圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中變頻器驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0022]圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式中短路檢測(cè)模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式中變頻器驅(qū)動(dòng)電路100的模塊圖。變頻器驅(qū)動(dòng)電路100可以使用在變頻器中。在本實(shí)施方式中，變頻器驅(qū)動(dòng)電路100包括多路脈沖整流模塊1、與多路脈沖整流模塊I電連接的三電平逆變模塊2及諧波抑制模塊3。諧波抑制模塊3電連接于多路脈沖整流模塊I及三電平逆變模塊2之間，諧波抑制模塊3用于濾除多路脈沖整流模塊I的輸出信號(hào)中包含的諧波信號(hào)，以避免脈沖整流模塊I中所包含的諧波信號(hào)對(duì)三電平逆變模塊2造成干擾，影響變頻器驅(qū)動(dòng)電路100的功率因數(shù)。在本實(shí)施方式中，多路脈沖整流模塊I優(yōu)選為十二路脈沖整流模塊，其包括十二個(gè)整流二極管。
[0025]請(qǐng)同時(shí)參閱圖3及圖4，在本發(fā)明一實(shí)施方式中，諧波抑制模塊3包括第一諧波抑制單元31及第二諧波抑制單元32。第一諧波抑制單元31的第一端電連接于多路脈沖整流模塊I的中端，第一諧波抑制單元31的第二端電連接于第二諧波抑制單元32的第一端，第二諧波抑制單元32的第二端電連接于三電平逆變模塊2的中端，第二諧波抑制單元32的第三端電連接于多路脈沖整流模塊I的第一端及三電平逆變模塊2的第一端，第二諧波抑制單元32的第四端電連接于多路脈沖整流模塊I的第二端及三電平逆變模塊2的第二端。在本實(shí)施方式中，三電平逆變模塊2的第一端與第二端分別為變頻器驅(qū)動(dòng)電路100第一電壓輸出端與第二電壓輸出端。
[0026]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，第一諧波抑制單元31包括第一電容Cl、第一電阻Rl及可調(diào)電阻RXI。第一電容CI的一端電連接于多路脈沖整流模塊I的中端，第一電容CI的另一端電連接于第一電阻Rl，第一電阻Rl另一端電連接于第二諧波抑制單元32的一端，可調(diào)電阻RXl的一端電連接于多路脈沖整流模塊I的中端，可調(diào)電阻RXl的另一端電連接于第二諧波抑制單元32的一端。第二諧波抑制單元32包括第二電容C2、第三電容C3、第二電阻R2、第三電阻R3及第四電阻R4。第二電阻R2的一端電連接于多路脈沖整流模塊I的第一端及三電平逆變模塊2的第一端，第二電阻R2的另一端電連接于第二電容C2的一端，第二電容C2的另一端電連接于第一電阻Rl的另一端及第三電容C3的一端，第三電容C3的另一端電連接于第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端電連接于多路脈沖整流模塊I的第二端及三電平逆變模塊2的第二端，第四電阻R4的一端電連接于第一電阻