[发明专利]变频器及其逐波限流保护电路

说明书

技术领域

本发明属于控制电路领域，尤其涉及一种变频器及其逐波限流保护电路。

背景技术

变频器(Variable-frequency Drive，VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。

随着工业自动化程度的不断提高，变频器已得到了越来越广泛的应用，同时对变频器也提出了越来越高的要求，用户对变频器体积的要求也越来越小，功能的要求逐步增加。在这种情况下，变频器对DSP的资源需求也逐渐紧张起来，由于DSP处理逐波限流的资源往往和其他资源使共用，导致部分厂家在保持DSP资源不变的条件下选择了功能，放弃了逐波限流，这样虽然满足了用户需求，但也牺牲了变频器的部分保护功能，而无逐波限流功能的变频器在对应负载异常，电流突变频繁时，往往就只能依靠软件和硬件的过流保护功能来保护变频器。但是，仅仅依靠过流保护功能存在以下缺陷：

1)过流保护一旦触发，变频器立即警报故障封锁输出，必须要复位才能再次运行，无法满足用户的需求；

2)IGBT的开断有一定的承受冲击的次数，若频繁的突变电流冲击IGBT的过流点，超出IGBT的反向偏置安全工作区(RBSOA)，最终使变频器出现炸机损坏，严重影响产品的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变频器及其逐波限流保护电路，旨在解决现有技术无法解决的结构复杂、产品可靠性低以及用户体验差的问题。

本发明第一方面提供一种变频器逐波限流保护电路，包括比较模块、逻辑模块以及判断模块；

比较模块的输入端接收硬件限流信号，所述比较模块的输出端连接所述逻辑模块的第一输入端，所述逻辑模块的第二输入端接收直流电源输出的直流电平信号，所述逻辑模块的输出端连接所述判断模块的第一输入端，所述判断模块的第二输入端接收驱动开关信号；

所述比较模块将所述硬件限流信号的电平与基准电平进行比较，根据比较结果生成第一电平信号，并将所述第一电平信号输出至所述逻辑模块；

所述逻辑模块将接收到的所述第一电平信号的电平与所述直流电平信号的电平进行逻辑处理，生成第二电平信号，并将所述第二电平信号输出至所述判断模块；

所述判断模块将接收到的所述第二电平信号与驱动开关信号进行逻辑处理，生成驱动使能信号。

本发明第二方面提供一种变频器，包括：逐波限流保护电路、电流检测电路、驱动开关电路以及控制开关电路；所述电流检测电路的输出端连接所述逐波限流保护电路的第一输入端，所述驱动开关电路的输出端连接所述逐波限流保护电路的第二输入端，所述逐波限流保护电路的输出端连接所述控制开关电路的输入端；

所述电流检测电路输出所述硬件限流信号至所述逐波限流保护电路，所述驱动开关电路输出驱动开关信号至所述逐波限流保护电路，所述逐波限流保护电路根据接收到的所述硬件限流信号与所述驱动开关信号，生成所述驱动使能信号，并将所述驱动使能信号输出至所述控制开关电路，控制所述变频器的输出电流。

在本发明中，通过在变频器中采用包括比较模块、逻辑模块以及判断模块的逐波限流保护电路，比较模块将硬件限流信号的电平与基准电平进行比较，根据比较结果生成第一电平信号，并将第一电平信号输出至逻辑模块；逻辑模块将接收到的第一电平信号的电平与直流电平信号的电平进行逻辑处理，生成第二电平信号，并将第二电平信号输出至判断模块；判断模块将接收到的第二电平信号与驱动开关信号进行逻辑处理，生成驱动使能信号，控制变频器输出的电流，从而解决了现有技术中无法解决的变频器逐波限流电路结构复杂、产品可靠性低以及用户体验差的问题。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的变频器逐波限流电路的模块结构示意图；

图2是本发明实施例所提供的变频器逐波限流电路的模块结构示意图；

图3是本发明实施例所提供的变频器逐波限流电路的示例电路结构图；

图4是本发明实施例所提供的变频器的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。