[发明专利]变频器低电压穿越电源

摘要

本发明涉及一种变频器低电压穿越电源。包括上电缓冲电路、输入整流滤波电路、升压电路、控制隔离输出电路和控制电源电路。所述的上电缓冲电路由输入交流断路器QF1，第一、第二交流接触器KM1、KM2和第一、第二、第三缓冲电阻R1、R2、R3构成。所述的输入整流滤波电路由不可控整流支路和输入滤波均压支路构成。所述的升压电路由升压支路、输出滤波均压支路和驱动支路构成。所述的控制隔离输出电路由控制支路和隔离输出支路构成。所述的控制电源电路由不间断电源UPS和电源转换开关STS构成。它结构紧凑，体积小，稳定可靠，维护工作量小。在现场改造中成本较低。

主权项

一种变频器低电压穿越电源，其特征在于：包括：上电缓冲电路：由输入交流断路器（QF1），第一、第二交流接触器（KM1、KM2）和第一、第二、第三缓冲电阻（R1、R2、R3）构成，输入交流断路器（QF1）连接在电网电源与第一交流接触器（KM1）的输入端之间，第一交流接触器（KM1）的输入端与第二交流接触器（KM2）的输入端并联，第二交流接触器（KM2）的输出端的三个点分别与第一、第二、第三缓冲电阻（R1、R2、R3）的一端串联，第一、第二、第三缓冲电阻（R1、R2、R3）的另一端分别并联至第一交流接触器（KM1）的输出端的三个点；输入整流滤波电路：由不可控整流支路和输入滤波均压支路构成；不可控整流支路是由三相不可控整流桥（VC1）构成，输入滤波均压支路是由第一、第二、第三、第四输入滤波电容（C1、C2、C3、C4）和第一、第二输入均压电阻（R4、R5）构成，其中，第一、第二、第三、第四输入滤波电容（C1、C2、C3、C4）的电容量、额定电压完全一致，第一、第二输入均压电阻（R4、R5）的标称阻值、额定功率完全一致；输入整流滤波电路的连接方式是：三相不可控整流桥（VC1）的输入端连接至第一交流接触器（KM1）的输出端，三相不可控整流桥（VC1）的输出端连接至输入滤波均压支路；输入滤波均压支路的连接方式是：第一输入滤波电容（C1）与第二输入滤波电容（C2）、第一输入均压电阻（R4）并联，第三输入滤波电容（C3）与第四输入滤波电容（C4）、第二输入均压电阻（R5）并联，第三输入滤波电容（C3）的正极与三相不可控整流桥（VC1）的共阴极输出端连接，第三输入滤波电容（C3）的负极与第一输入滤波电容（C1）的正极连接，第一输入滤波电容（C1）的负极与三相不可控整流桥（VC1）的共阳极输出端连接；升压电路：由升压支路、输出滤波均压支路和驱动支路构成；升压支路是由高频电感（L1）、霍尔电流传感器（TA1）和第一绝缘栅双极晶体管模块（VI1）构成，其中第一绝缘栅双极晶体管模块（VI1）选用两单元IGBT模块，两单元IGBT模块中的下管IGBT作为升压支路的开关元件，与上管IGBT反并联的二极管作为升压支路的升压二极管，输出滤波均压支路是由第一、第二、第三、第四输出滤波电容（C5、C6、C7、C8）和第一、第二输出均压电阻（R6、R7）构成，其中，第一、第二、第三、第四输出滤波电容（C5、C6、C7、C8）的电容量、额定电压完全一致，第一、第二输出均压电阻（R6、R7）的标称阻值、额定功率完全一致；升压支路的连接方式是：高频电感（L1）的一端连接于第三输入滤波电容（C3）的正极，另一端连接至第一绝缘栅双极晶体管模块（VI1）下管IGBT的集电极，下管IGBT的发射极连接至第一输入滤波电容（C1）的负极，与上管IGBT反并联的二极管其阳极与下管IGBT的集电极为公共端，阴极连接至第三输出滤波电容（C7）的正极，输出滤波均压支路的连接方式是：第一输出滤波电容（C5）与第二输出滤波电容（C6）、第一输出均压电阻（R6）并联，第三输出滤波电容（C7）与第四输出滤波电容（C8）、第二输出均压电阻（R7）并联，第三输出滤波电容（C7）的负极与第一输出滤波电容（C5）的正极连接，第一输出滤波电容（C5）的负极连接至第一输入滤波电容（C1）的负极，驱动支路的连接方式是：IGBT驱动电路板直接紧贴嵌套在第一绝缘栅双极晶体管模块（VI1）外形的凹陷处，通过螺栓与第一绝缘栅双极晶体管模块（VI1）连接；控制隔离输出电路：由控制支路和隔离输出支路构成，控制支路是由第二绝缘栅双极晶体管模块（VI2）构成，其中第二绝缘栅双极晶体管模块（VI2）选用一单元IGBT模块，隔离输出支路是由第一、第二共阳极快恢复二极管模块（MZA1、MZA2）、第一、第二共阴极快恢复二极管模块（MZK1、MZK2）、吸收电阻（R8）、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八熔断器（FU1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6、FU7、FU8）和第一、第二、第三、第四输出直流断路器（QF2、QF3、QF4、QF5）构成，控制支路的连接方式是：第二绝缘栅双极晶体管模块（VI2）内IGBT的集电极连接于第三输出滤波电容（C7）的正极，第二绝缘栅双极晶体管模块（VI2）内IGBT的发射极连接于第一共阳极快恢复二极管模块（MZA1）的阳极公共端，隔离输出支路的连接方式是：第一共阳极快恢复二极管模块（MZA1）和第二共阳极快恢复二极管模块（MZA2）的阳极公共端相连接，第一共阴极快恢复二极管模块（MZK1）和第二共阴极快恢复二极管模块（MZK2）的阴极公共端相连接，第一共阴极快恢复二极管模块（MZK1）的阴极公共端连接于第一输出滤波电容（C5）的负极，吸收电阻（R8）并联于第一共阳极快恢复二极管模块（MZA1）的阳极公共端和第一共阴极快恢复二极管模块（MZK1）的阴极公共端之间；第一、第二共阳极快恢复二极管模块（MZA1、MZA2）和第一、第二共阴极快恢复二极管模块（MZK1、MZK2），每个模块内分别包含有2个快恢复二极管，每个共阳极快恢复二极管的阴极分别连接有1个熔断器，每个共阴极快恢复二极管的阳极分别连接有1个熔断器，第一熔断器（FU1）和第五熔断器（FU5）共同连接至第一输出直流断路器（QF2），作为变频器低电压穿越电源的第一路直流输出；第二熔断器（FU2）和第六熔断器（FU6）共同连接至第二输出直流断路器（QF3），作为变频器低电压穿越电源的第二路直流输出；第三熔断器（FU3）和第七熔断器（FU7）共同连接至第三输出直流断路器（QF4），作为变频器低电压穿越电源的第三路直流输出；第四熔断器（FU4）和第八熔断器（FU8）共同连接至第四输出直流断路器（QF5），作为变频器低电压穿越电源的第四路直流输出；和控制电源电路：由不间断电源（UPS）和电源转换开关（STS）构成，电网电源连接至不间断电源（UPS）的输入端和电源转换开关（STS）的第二路输入端，不间断电源（UPS）的输出端连接至电源转换开关（STS）的第一路输入端，电源转换开关（STS）的输出端连接至变频器低电压穿越电源控制电路板的输入端和变频器控制电源的输入端；将电网电源作为电源转换开关（STS）的首选电源，将不间断电源（UPS）作为电源转换开关（STS）的备用电源；从首选电源向备用电源进行切换的电压阈值为额定电压的10%。