[实用新型]变频器死区发生电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频器保护电路，尤其涉及一种变频器死区发生电路。

背景技术

在变频器中任意一相上下两个桥臂的功率器件不能同时导通，否则直流电源将通过功率器件内部形成短路，为了避免功率器件的开关切换反应不及时可能造成的短路，一定要在同一桥臂上下二个驱动信号之间设定有效的互锁时间，这个时间叫作死区时间也叫作换流时间。死区时间能够有效地保证二个驱动信号不能同时有效，且间隔一定时间。

目前，死区产生方法主要有：单片机内部死区逻辑模块、可编程芯片CPLD和简单门电路等：

单片机内部死区逻辑模块产生的死区时间是依靠软件设置相应的寄存器单元而生产的。由于单片机程序本身设计可能存在漏洞(BUG)或在运行中受到外界干扰“跑飞”的原因，这种依靠单片机软件设置死区时间的方法存在可靠性低、运行不稳定、且死区时间与单片机时钟频率有关等缺点。特别是在大功率高压变频器中，程序更容易受到干扰而产生各种误动作，导致这种死区产生方法可靠性更低。

用可编程芯片CPLD生产的死区电路，要求有一个时钟信号CLK，并对芯片进行配置烧写。当受到大的外界干扰如雷击情况时，CPLD芯片内部逻辑极易发生错乱，会导致变频器无法正常工作，甚至直通烧毁功率模块。

简单门电路产生死区时间的如图1所示。该电路只能保证单个驱动信号上升沿有延时，使得同一桥臂上下驱动信号有死区时间，但无两个信号互锁功能，当两个信号同时有效的情况发生时，无法保证电路的安全性。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，研制一种应用灵活、可靠性高，并能解决同一桥臂上下功率器件驱动信号死区的问题。本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

一种变频器死区发生电路，其特征在于包括两个非门、两个电阻、两个电容，还包括四个与门；所述的非门的输入端为死区发生电路的输入端；非门的输出端和零电位之间依次串入电阻、电容；所述的与门的两输入端联接在电容与零电位相连的另一端；与门的一个输入端联接到电路的输入端上，另一个输入端联接在与门的输出端上，其中与门的输出端为死区发生电路的输出端；非门的输出端和零电位之间依次串入电阻、电容；所述的与门的两输入端联接在电容与零电位相连的另一端；与门的一个输入端联接到电路的输入端上，另一个输入端联接在与门的输出端上，其中与门的输出端为死区发生电路的输出端；所述的四个与门可由四个或门来替换；所述的电阻上串有二极管。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的变频器死区发生电路可靠地解决变频器设计中同一桥臂上下功率器件驱动信号死区的问题，并且具有互锁的功能，具有极强的抗干扰能力。采用该技术可以有效地避免常用的几种死区产生方法中的不足，为变频器研究、生产制造等提供一种简单、可靠和模块化的应用电路。由于其结构简单，不仅便于生产，而且成本低廉适于广泛推广。

附图说明

图1为简单门电路原理图；

图2为与门变频器死区发生电路原理图；

图3为或门变频器死区发生电路原理图；

图2为本实用新型的摘要附图。

具体实施方式

如图2所示，在图2所示的死区电路中采用了二个非门、二个电阻、二个电容、二个二极管和四个与门(或四个或门)，有二个输入信号1_in、2_in和二个输出信号1_out、2_out。电路中的与门和非门可采用常规的集成电路芯片，电路结构简洁、易于实现，具有死区和信号互锁功能，通过改变R1、R2和C1、C2值可以改变死区时间，需要R1＝R2和C1＝C2，在电阻上并有二极管D1、D2加快放电时间使整个电路反应加快。输入信号1_in和输出信号1_out相对应，输入信号2_in和输出信号2_out相对应，无论输入信号1_in和2_in状态如何，输出信号1_out和2_out都不能同时有效，且输出有效时间会相互间隔一定的时间。该电路除具有较高的实用性外，还具有较高通用性，如图2输出高电平有效还可以做成图3输出低电平有效所示的电路结构，图3电路结构只是图2电路的变形，其本质是一样的，具有相同的工作原理。