一種變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變頻器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別涉及一種變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，智能控制與綠色節(jié)能是人們一直追求的目標(biāo)。由于變頻器具有了以上兩個(gè)特點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。通用變頻器大多為電壓型交直交變頻器，即先把交流電整流濾波后變成直流電，再把直流電變換成頻率可調(diào)的交流電來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0003]變頻器的直流母線(xiàn)通常由大容量的鋁電解電容構(gòu)成，由于電容的固有特性，變頻器通常需要有上電緩沖電路，來(lái)防止上電時(shí)大的充電電流損壞整流橋和電容。圖1為通用的變頻器上電緩沖電路，其工作原理為:變頻器上電時(shí)，輸入交流電壓通過(guò)整流模塊Ul轉(zhuǎn)換成直流，直流電壓通過(guò)電阻Rl對(duì)母線(xiàn)電容Cl進(jìn)行充電，充電完成后，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)繼電器Kl吸合，即完成了啟動(dòng)過(guò)程。
[0004]由于整流環(huán)節(jié)通常為不可逆的被動(dòng)式整流，當(dāng)變頻器輸入斷電時(shí)，儲(chǔ)存在直流母線(xiàn)側(cè)的電能只能通過(guò)電機(jī)負(fù)載和輔助開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行放電。出于成本和體積的考慮，輔助開(kāi)關(guān)電源輸入工作電壓范圍不會(huì)非常寬，如單相220V輸入的變頻器，開(kāi)關(guān)電源的工作范圍一般為直流200V至400V，三相380V輸入的變頻器，開(kāi)關(guān)電源的工作范圍一般為直流400V至SOOVo因此，變頻器輸入正常斷電后，直流母線(xiàn)開(kāi)始通過(guò)輔助電源進(jìn)行放電，當(dāng)母線(xiàn)電壓低于開(kāi)關(guān)電源的最低工作電壓時(shí)，母線(xiàn)電容只能依靠本身的漏電流和電源管理芯片的漏電流進(jìn)行放電，放電速度將會(huì)變得非常緩慢。出于對(duì)人身安全的要求，通常會(huì)在變頻器的操作說(shuō)明中要求使用者或維修人員斷電后等待十分鐘才能進(jìn)行拆線(xiàn)和維修操作。這樣不僅降低了使用者和維修者的工作效率，對(duì)于非專(zhuān)業(yè)人員還有可能因疏忽而造成安全事故。
[0005]由于圖1所示的變頻器上電緩沖電路不具備母線(xiàn)放電的功能。因此，希望提供一種簡(jiǎn)單有效的變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電方案，使其既能實(shí)現(xiàn)變頻器的上電緩沖功能，又能實(shí)現(xiàn)變頻器輸入斷電后直流母線(xiàn)電容的快速放電功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電電路，該電路既能實(shí)現(xiàn)變頻器的上電緩沖功能，又能實(shí)現(xiàn)變頻器輸入斷電后直流母線(xiàn)電容的快速放電功能。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電電路，包括整流模塊、第一電阻、繼電器和第一電容，其還包括光耦、第二電容、第二電阻、第三電阻、第一二極管、第二二極管、第一穩(wěn)壓管和功率開(kāi)關(guān)管，
[0009]其中，所述光耦的輸入端通過(guò)第三電阻與交流電連接，其輸出端集電極與功率開(kāi)關(guān)管的門(mén)極連接，其輸出端發(fā)射極與功率開(kāi)關(guān)管的陰極連接；
[0010]所述第二電容連接在功率開(kāi)關(guān)管的門(mén)極與陰極之間，所述第一穩(wěn)壓管與第二電容相并聯(lián)；
[0011]所述第二電阻連接在功率開(kāi)關(guān)管的門(mén)極與第一電容的正極之間；
[0012]所述第一二極管的陽(yáng)極與第一電阻連接，其陰極與第一電容的正極連接；
[0013]所述第二二極管與繼電器相并聯(lián)，且所述功率開(kāi)關(guān)管的陽(yáng)極與第一二極管的陽(yáng)極連接。
[0014]優(yōu)選地，所述功率開(kāi)關(guān)管為IGBT管或功率MOSFET管。
[0015]優(yōu)選地，所述第一電阻為功率電阻。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型通過(guò)使用第一電阻，在變頻器輸入上電時(shí)，作為變頻器的上電緩沖啟動(dòng)電阻；在變頻器輸入下電時(shí)，作為變頻器的母線(xiàn)電容放電電阻。其相對(duì)于專(zhuān)用的放電電路，不需要額外增加功率耗散元件，控制電路簡(jiǎn)單，成本低、且放電工作范圍寬，既能實(shí)現(xiàn)變頻器的上電緩沖功能，又能實(shí)現(xiàn)變頻器輸入斷電后直流母線(xiàn)電容的快速放電功能。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為現(xiàn)有的變頻器上電緩沖電路的電路圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型所述變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電電路的電路圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型所述變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電電路在充電時(shí)的電流流向圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型所述變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電電路在放電時(shí)的電流流向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0023]參閱圖2所示，本實(shí)用新型提供一種變頻器上電緩沖及母線(xiàn)放電電路，包括整流模塊Ul、第一電阻R1、繼電器Kl和第一電容Cl，其還包括光耦U2、第二電容C2、第二電阻R2、第三電阻R3、第一二極管D1、第二二極管D2、第一穩(wěn)壓管Zl和功率開(kāi)關(guān)管Q1。
[0024]在本實(shí)用新型中，所述光耦U2的輸入端通過(guò)第三電阻R3與交流電連接，其輸出端集電極與功率開(kāi)關(guān)管Ql的門(mén)極連接，其輸出端發(fā)射極與功率開(kāi)關(guān)管Ql的陰極連接；所述第二電容C2連接在功率開(kāi)關(guān)管Ql的門(mén)極與陰極之間，所述第一穩(wěn)壓管Zl與第二電容C2相并聯(lián)；所述第二電阻R2連接在功率開(kāi)關(guān)管Ql的門(mén)極與第一電容Cl的正極之間；所述第一二極管Dl的陽(yáng)極與第一電阻Rl連接，其陰極與第一電容Cl的正極連接；所述第二二極管D2與繼電器Kl相并聯(lián)，且所述功率開(kāi)關(guān)管Ql的陽(yáng)極與第一二極管Dl的陽(yáng)極連接。
[0025]在本實(shí)用新型中，繼電器Kl的A、B觸點(diǎn)為常開(kāi)觸點(diǎn)，即線(xiàn)圈需要有控制信號(hào)才會(huì)吸合。第一電容Cl為變頻器的直流母線(xiàn)電容，第一電容Cl兩端的電壓