專(zhuān)利名稱(chēng)：一種逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及電壓保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路。
技術(shù)背景[0002]逆變器是一種由半導(dǎo)體器件組成的電力調(diào)整裝置，主要用于把直流電力轉(zhuǎn)換成交 流電力。當(dāng)前逆變器對(duì)輸入電壓過(guò)高、過(guò)低的保護(hù)電路通常用運(yùn)算放大器或電壓比較器對(duì) 輸入端兩個(gè)模擬的電壓進(jìn)行檢測(cè)，然后將控制信號(hào)傳輸給PWM (脈沖寬度調(diào)制)芯片實(shí)現(xiàn)控 制，從而使供電電壓穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)，達(dá)到保護(hù)其處于過(guò)壓或欠壓狀態(tài)下不至于損壞或 不正常工作。但這種方式需要數(shù)量較多的元器件才能實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，生產(chǎn)成本 高。而且該判斷的元器件由芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，而芯片的反應(yīng)速度相對(duì)慢，不能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)保護(hù)的要 求，導(dǎo)致逆變器因保護(hù)不及時(shí)而損壞。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種逆變器過(guò)壓及欠壓保 護(hù)電路，該電路電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用元器件數(shù)量少，可使逆變器輸入電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)得到 及時(shí)保護(hù)。[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的[0005]一種逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路，包括分壓?jiǎn)卧⑦^(guò)壓檢測(cè)單元、欠壓檢測(cè)單元、 開(kāi)關(guān)控制單元以及輸出控制單元，其中，[0006]對(duì)逆變器輸入電壓進(jìn)行分壓的分壓?jiǎn)卧?，包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、 電阻R5以及電阻R6 ；[0007]過(guò)壓檢測(cè)單元，包括NPN型三極管Q1、電阻R7以及電阻R8 ；[0008]欠壓檢測(cè)單元，包括PNP型三極管Q2、電阻R9以及電阻RlO ；[0009]輸出控制單元，包括N型MOS管Q3與電阻Rll ；[0010]開(kāi)關(guān)控制單元，包括邏輯門(mén)Ul ；[0011]電阻Rl —端與直流輸入正極連接，另一端與電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5串 聯(lián)依次連接，電阻R5另一端與三極管Ql基極、三極管Q2的基極分別連接，同時(shí)電阻R5通 過(guò)電阻R6與直流輸入負(fù)極連接，三極管Ql的集電極通過(guò)電阻R8接地，Ql的集電極同時(shí)通 過(guò)電阻R7與直接電源Vcc連接，三極管Ql的發(fā)射極為過(guò)壓控制信號(hào)輸出端，三極管Q2的 發(fā)射極通過(guò)電阻RlO接地，三極管Q2同時(shí)通過(guò)電阻R9與直流電源Vcc連接，三極管Q2的 集電極為欠壓控制信號(hào)輸出端；三極管Q2的集電極與三極管Ql的發(fā)射極同時(shí)與電阻Rll 一端連接，電阻Rll的另一端與MOS管Q3的柵極連接，MOS管Q3的漏極接地，MOS管Q3的 源極與邏輯門(mén)Ul其中一個(gè)輸入端連接，邏輯門(mén)Ul的另一個(gè)輸入端為輸入的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。[0012]優(yōu)選地，所述輸出控制單元還包括保護(hù)電阻R12，保護(hù)電阻R12 —端與直流電源 Vcc連接，另一端與MOS管源極連接。[0013]優(yōu)選地，所述邏輯門(mén)Ul為與門(mén)。[0014]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果[0015]本實(shí)用新型通過(guò)分壓?jiǎn)卧?、過(guò)壓檢測(cè)單元、欠壓檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元以及輸出 控制單元，當(dāng)逆變器直流輸入正極電壓過(guò)高時(shí)，三極管Ql導(dǎo)通，三極管Q2截止，MOS管Q3 導(dǎo)通，邏輯門(mén)Ul輸出為低電平，關(guān)閉PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，逆變器由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為過(guò)壓保護(hù)狀 態(tài)，當(dāng)逆變器直流輸入正極電壓過(guò)低時(shí)，三極管Ql截止，三極管Q2導(dǎo)通，MOS管Q3導(dǎo)通，三 極管Q3源極輸出電壓Vss為低電平，邏輯門(mén)Ul輸出為低電平，關(guān)閉PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，逆變器由 正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為欠壓保護(hù)狀態(tài)，本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件少，成本低，占用空間 位置少；另外，采用的元器件簡(jiǎn)單，易于調(diào)試和糾錯(cuò)；再者，本實(shí)用新型電路屬純模擬控制， 可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)保護(hù)要求。


[0016]圖1是本實(shí)用新型過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施 方式不限于此。[0018]實(shí)施例[0019]如圖1所示，一種逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路，包括分壓?jiǎn)卧?，?duì)逆變器輸入電壓 分壓，由于逆變器特別是光伏并網(wǎng)逆變器輸入電壓范圍比較寬，電壓也比較高，所以用于分 壓的電阻用量也比較多，而本實(shí)用新型使用的分壓?jiǎn)卧碾娮铻橘N片電阻，其功率比較小， 所以所述分壓?jiǎn)卧?，包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5以及電阻R6 ;所述過(guò)壓 及欠壓保護(hù)電路還包括以下部分[0020]過(guò)壓檢測(cè)單元，包括NPN型三極管Q1、電阻R7以及電阻R8 ；[0021]欠壓檢測(cè)單元，包括PNP型三極管Q2、電阻R9以及電阻RlO ；[0022]輸出控制單元，包括N型MOS管Q3與電阻Rll ；[0023]開(kāi)關(guān)控制單元，包括邏輯門(mén)Ul ；[0024]具體的，電阻Rl —端與直流輸入正極連接，另一端與電阻R2、電阻R3、電阻R4、電 阻R5串聯(lián)依次連接，電阻R5另一端與三極管Ql基極、三極管Q2的基極分別連接，同時(shí)電 阻R5通過(guò)電阻R6與直流輸入負(fù)極連接，三極管Ql的集電極通過(guò)電阻R8接地，Ql的集電 極同時(shí)通過(guò)電阻R7與直接電源Vcc連接，三極管Ql的發(fā)射極為過(guò)壓控制信號(hào)輸出端，三極 管Q2的發(fā)射極通過(guò)電阻RlO接地，三極管Q2同時(shí)通過(guò)電阻R9與直流電源Vcc連接，三極 管Q2的集電極為欠壓控制信號(hào)輸出端；三極管Q2的集電極與三極管Ql的發(fā)射極同時(shí)與電 阻Rll連接連接，電阻Rll的另一端與MOS管Q3的柵極連接，MOS管Q3的漏極接地，MOS管 Q3的源極與邏輯門(mén)Ul其中一個(gè)輸入端連接，邏輯門(mén)Ul的另一個(gè)輸入端為輸入的PWM驅(qū)動(dòng) 信號(hào)。[0025]優(yōu)選地，所述輸出控制單元還包括保護(hù)電阻R12，保護(hù)電阻R12 —端與直流電源 Vcc連接，另一端與MOS管源極連接。[0026]優(yōu)選地，所述邏輯門(mén)Ul為與門(mén)。[0027]本實(shí)用新型的工作原理如下[0028]A.過(guò)壓保護(hù)電路[0029]當(dāng)逆變器直流輸入正極電壓DC+電壓變高時(shí)，三極管Ql基極與三極管Q2的基極 的輸入電壓Vin的電壓隨之變高，當(dāng)Q2的基極的輸入電壓Vin高于Q2的集電極與Ql的發(fā) 射極電壓Vo時(shí)，三極管Ql導(dǎo)通，三極管Q2截止，此時(shí)三極管Ql的發(fā)射極電壓Vo為高電平， 導(dǎo)致MOS管Q3導(dǎo)通，MOS管Q3源極輸出電壓Vss為低電平，邏輯門(mén)Ul輸出為低電平，關(guān)閉 PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，逆變器由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為過(guò)壓保護(hù)狀態(tài)。[0030]B、欠壓保護(hù)電路[0031]當(dāng)逆變器直流輸入正極電壓DC+電壓變低時(shí)，三極管Ql基極與三極管Q2的基極 輸入電壓Vin的電壓隨之變低，當(dāng)Q2的基極輸入電壓Vin低于三極管Q2發(fā)射極電壓V2時(shí)， 三極管Ql截止，三極管Q2導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q2的集電極電壓Vo為高電平，導(dǎo)致MOS管Q3 導(dǎo)通，MOS管Q3源極輸出電壓Vss為低電平，最后Ul輸出為低電平，關(guān)閉PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，逆 變器由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為欠壓保護(hù)狀態(tài)。[0032]C、逆變器正常供電[0033]當(dāng)逆變器直流輸入正極電壓DC+電壓為正常供電電壓時(shí)，三極管Ql基極與三極管 Q2的基極輸入電壓Vin高于三極管Q2發(fā)射極電壓而低于三極管Ql發(fā)射極電壓，此時(shí)三極 管Q1、三極管Q2都處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)三極管Q2的集電極電壓Vo為低電平，MOS管Q3截 止，MOS管Q3源極輸出電壓Vss為高電平，PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)正常打開(kāi)，逆變器處于正常工作狀 態(tài)。[0034]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述 實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路，其特征在于包括分壓?jiǎn)卧⑦^(guò)壓檢測(cè)單元、欠壓檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元以及輸出控制單元，其中， 對(duì)逆變器輸入電壓分壓的分壓?jiǎn)呜?，，包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5以及電阻R6 ； 過(guò)壓檢測(cè)單元，包括NPN型三極管Q1、電阻R7以及電阻R8 ； 欠壓檢測(cè)單元，包括PNP型三極管Q2、電阻R9以及電阻RlO ； 輸出控制單元，包括N型MOS管Q3與電阻Rll ； 開(kāi)關(guān)控制單元，包括邏輯門(mén)Ul ； 電阻Rl —端與直流輸入正極連接，另一端與電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5串聯(lián)連接，電阻R5另一端與三極管Ql基極、三極管Q2的基極分別連接，同時(shí)電阻R5通過(guò)電阻R6與直流輸入負(fù)極連接，三極管Ql的集電極通過(guò)電阻R8接地，Ql的集電極同時(shí)通過(guò)電阻R7與直接電源Vcc連接，三極管Ql的發(fā)射極為過(guò)壓控制信號(hào)輸出端，三極管Q2的發(fā)射極通過(guò)電阻RlO接地，三極管Q2同時(shí)通過(guò)電阻R9與直流電源Vcc連接，三極管Q2的集電極為欠壓控制信號(hào)輸出端；三極管Q2的集電極與三極管Ql的發(fā)射極同時(shí)與電阻Rll —端連接，電阻Rll的另一端與MOS管Q3的柵極連接，MOS管Q3的漏極接地，MOS管Q3的源極與邏輯門(mén)Ul其中一個(gè)輸入端連接，邏輯門(mén)Ul的另一個(gè)輸入端為輸入的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路，其特征在于所述輸出控制單元還包括保護(hù)電阻R12，保護(hù)電阻R12 —端與直流電源Vcc連接，另一端與MOS管源極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路，其特征在于所述邏輯門(mén)Ul為與門(mén)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種逆變器過(guò)壓及欠壓保護(hù)電路，包括分壓?jiǎn)卧?、過(guò)壓檢測(cè)單元、欠壓檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元以及輸出控制單元，所述分壓?jiǎn)卧?，?duì)逆變器輸入電壓分壓，包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5以及電阻R6；過(guò)壓檢測(cè)單元，包括NPN型三極管Q1、電阻R7以及電阻R8；欠壓檢測(cè)單元，包括PNP型三極管Q2、電阻R9以及電阻R10；輸出控制單元，包括N型MOS管Q3與電阻R11；開(kāi)關(guān)控制單元，包括邏輯門(mén)U1。本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件少，成本低，占用空間位置少；另外，采用的元器件簡(jiǎn)單，易于調(diào)試和糾錯(cuò)；再者，本實(shí)用新型電路屬純模擬控制，可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)保護(hù)要求。
文檔編號(hào)H02H7/122GK202856324SQ201220414848
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者林尚謀, 張世桐, 咸立坤 申請(qǐng)人:惠州三華工業(yè)有限公司