[实用新型]三相逆变器输出缺相检测装置及三相逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种三相逆变器输出缺相检测装置。

背景技术

随着社会的现代化进程持续发展，越来越多的电力电子产品已应用到人们的日常生产生活中，逆变器是电力电子产业中的一个重要应用，它的主要作用是将直流电转换成交流电，现在广泛使用的变频电源、逆变电源都是它的应用。以将直流电转换成三相交流电为例(三相三线制)，岸电电源、UPS等都是这种功能的应用，这种电源的特点是其输出特性为一个电压源且无N线输出，电源所带负载可以是平衡负载也可以是不平衡负载，在使用中由于电源与负载之间的连接出现异常会导致某一相输出缺失现象，即所谓输出缺相故障，缺相会导致负载设备输入电压出现异常，轻则停止工作，严重可能导致设备损坏，所以一般电源都会带有输出缺相保护功能以在这种情况下保护负载设备安全。

判断缺相故障有很多方法，一般人们可以通过使用电流传感器检测输出侧三相电流来判断是否发生了输出缺相，如图1所示，当检测到某相输出电流小于一阈值时，就认为该相发生了输出缺相，从而实现保护或其他控制策略，但是该方法存在一个问题，那就是阈值的选择，如果负载是固定的，当某相负载变小时，该相对应输出电流也变小，此时如果阈值过高就会发生误判情况，而如果阈值过低，由于采样误差的存在，亦有可能出现发生缺相而不保护；另一种方法是在负载端用电压传感器分别采样三相线电压，如图2所示，通过判断线电压大小可以准确的判断是否出现了缺相故障，这种方法需要采样三路线电压，并且需要控制芯片计算处理或复杂硬件电路判断才能实现，成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种三相逆变器输出缺相检测装置，具有更高的检测准确度，同时电路简单、实现成本低。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

三相逆变器输出缺相检测方法，在三相逆变器输出端星形连接三个具有相同阻抗的负载，作为第一平衡负载；在负载输入端星形连接三个具有相同阻抗的负载，作为第二平衡负载；通过检测第一平衡负载中点与第二平衡负载中点之间的电压信号判断所述三相逆变器输出是否缺相。

三相逆变器输出缺相检测装置，包括：

第一平衡负载，由与三相逆变器输出端星形连接的三个具有相同阻抗的负载构成；

第二平衡负载，由与负载输入端星形连接的三个具有相同阻抗的负载构成；

信号检测单元，用于对第一平衡负载中点与第二平衡负载中点之间的电压信号进行检测。

根据相同的实用新型思路还可以得到以下技术方案：

一种三相逆变器，包括逆变单元、控制单元，以及用于将逆变单元与负载单元连接的连接单元和用于对三相逆变器输出缺相进行检测的缺相检测单元，所述缺相检测单元包括：

第一平衡负载，由与连接单元靠逆变单元一侧星形连接的三个具有相同阻抗的负载构成；

第二平衡负载，由与连接单元靠负载单元一侧星形连接的三个具有相同阻抗的负载构成；

信号检测单元，用于对第一平衡负载中点与第二平衡负载中点之间的电压信号进行检测，其信号输出端与控制单元连接。

相比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在输出侧和负载侧人为制造中点，当输出侧和负载侧间的连接出现断线或其它问题而导致缺相时，两处平衡负载中点电位会出现很大的变化，通过检测两个中点之间的电压信号的方法来判断是否发生了缺相故障，这种方法的实现不需要输出传感器，电路简单、实现成本低，并且其不受负载大小的影响，缺相的判定准确度高，不易误报，能够保护两组平衡负载接线点之间的连接电路。

附图说明

图1为一种现有缺相检测方案的原理示意图；

图2为另一种现有缺相检测方案的原理示意图；

图3为本实用新型的原理示意图；

图4为出现缺相故障时两个中点间的电压波形图；

图5为具体实施方式中所采用信号检测单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：