一種逆變器零電荷啟動和停止電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種逆變器零電荷啟動和停止電路，它將逆變器的供電分為主回路供電和控制回路供電兩部分，主回路供電是在電源與限流電阻之間連接由繼電器RY1和RY2串聯(lián)的電路，在電源與限流電阻和直流母線電容之間連接SSR靜態(tài)開關(guān)，所述控制回路供電是在電源正負(fù)兩端之間連接啟動停止電路，在電源正端與逆變控制電路之間串接繼電器RY4，啟動停止電路通過外接啟動按鍵和停止按鍵，經(jīng)由繼電器RY4控制逆變控制電路，啟動停止電路接收逆變控制電路的狀態(tài)回傳信號，實現(xiàn)故障時序控制，在逆變器的輸出端連接輸出接觸器MOUT實現(xiàn)逆變器的輸出控制。本實用新型具有逆變控制先于主回路上電，逆變控制后于主回路失電，逆變控制電路不掉電的特征。
【專利說明】一種逆變器零電荷啟動和停止電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于逆變器安全操作控制領(lǐng)域，尤其是一種逆變器零電荷啟動和停止電路。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓母線逆變技術(shù)具備低損耗、高效率的特點，因此目前絕大多數(shù)逆變器都采取高壓直流母線逆變結(jié)構(gòu)，即便是低壓小功率逆變器，也往往采取先升壓后逆變的方式，其中以DC300V-DC800V逆變技術(shù)最為常見，這是由于這一范圍內(nèi)電力電子器件選擇范圍寬廣。
[0003]但是，高壓母線的建立與撤離對于逆變控制又提出新的要求，人們過多關(guān)注逆變功能、效率、體積重量等等問題，而很少關(guān)注逆變啟動、停止等邊界過程和靜態(tài)安全特性。目前，在逆變器領(lǐng)域由于缺乏嚴(yán)格的上電及撤電控制時序，使之在啟動、停止、靜態(tài)都存在隱患。主要問題有以下三點:第一，開機過程存在主回路與控制回路上電的冒險競爭。第二，停機過程存在電氣拉弧，高壓殘留電荷控制失效現(xiàn)象。第三，在逆變器靜態(tài)時，內(nèi)部滯留的高壓殘留電荷難以在短時間泄放，給人機操作帶來安全隱患。
[0004]圖1為直接母線逆變簡圖。當(dāng)輸入空氣開關(guān)Kl閉合后，控制回路立刻上電工作，主回路通過限流電阻Rl對直流母線電容C緩充電，待電容充滿后，通過K2開關(guān)將電阻短接旁路，之后逆變器工作。圖2為DC/DC隔離逆變結(jié)構(gòu)簡圖。當(dāng)輸入開關(guān)Kl閉合后，控制回路立刻上電工作，通過DC/DC變換器實現(xiàn)隔離，PWM控制逐步高壓母線，待母線電容充滿后，逆變電路工作。從中我們可以看出，逆變器的啟動停止操作都是通過輸入空氣開關(guān)的分?jǐn)鄬崿F(xiàn)，在斷電后高壓殘留電荷泄放高過程中，逆變器件處于不受控狀態(tài)，逆變橋臂容易出現(xiàn)干擾導(dǎo)通現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種逆變器零電荷啟動和停止電路。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種逆變器零電荷啟動和停止電路，包括逆變器的限流電阻、直流母線電容、逆變控制電路，本實用新型的創(chuàng)新是:它將逆變器的供電分為主回路供電和控制回路供電兩部分，所述主回路供電是在電源正端與限流電阻之間的節(jié)點上連接由繼電器RYl和RY2串聯(lián)的電路，在電源正端與限流電阻和直流母線電容之間的節(jié)點上連接SSR靜態(tài)開關(guān)實現(xiàn)主回路供電控制，所述控制回路供電是在電源正負(fù)兩端之間連接啟動停止電路，在電源正端與逆變控制電路之間串接繼電器RY4，啟動停止電路通過外接啟動按鍵和停止按鍵，經(jīng)由繼電器RY4控制逆變控制電路，從而引導(dǎo)逆變器的整機啟動和停止，啟動停止電路還與逆變控制電路連接，接收逆變控制電路的狀態(tài)回傳信號，實現(xiàn)故障時序控制，同時，在逆變器的輸出端連接輸出接觸器MOUT實現(xiàn)逆變器的輸出控制。
[0008]而且，所述啟動停止電路由第一至第五單元構(gòu)成，其中第一單元為電源單元，是啟動停止電路的工作電源，第二單元為啟動停止操控單元，第三單元為主回路充電控制單元，第四單元為輸出控制單元，第五單元為靜態(tài)開關(guān)驅(qū)動單元。
[0009]而且，所述第一單元包括DC300V電源供電給PWR端子，由PWR端子分為兩路，一路輸出至第五單元，另一路經(jīng)過開關(guān)電源模塊MK2，轉(zhuǎn)換成+12V、GND、-12V供電輸出，為整個電路提供電源，同時還在DCPWR端子處輸出，用于擴展電路的供電，在電源模塊MK2的+12輸出與地之間并聯(lián)褪耦電容CXl、CX2、CX3。
[0010]而且，所述第二單元通過啟動和停止按鍵，控制繼電器RY4觸點的通斷，建立逆變主板工作電源DC300V，并使逆變主板工作電源具備如下特點:建立同步于啟動操作，撤離延遲于停止操作，屏蔽二次啟動，第二單元中的輸出信號STR=O傳送至第三單元。
[0011]而且，所述第三單元接收到兩路信號，一路為逆變故障回傳信號FAULT=I,高電平表不故障態(tài)，低電平表不正常，另一路為/[目號STR=O,低電平表不啟動，聞電平表不停止，在啟動狀態(tài)并且回傳無故障同時成立時，主回路充電開始啟動工作:繼電器RYl觸點立刻閉合，主回路通過RYl、RY2、外接電阻R構(gòu)成的限流通道，向母線電容充電，待延時8秒后，驅(qū)動信號DRV=I由低電平轉(zhuǎn)為高電平，將驅(qū)動靜態(tài)開關(guān)SSR導(dǎo)通，第三單元的輸出信號DRV=I將分別傳送第四單元和第五單元。
[0012]當(dāng)信號STR=O轉(zhuǎn)為高電平，則說明進(jìn)行了停止操作，其執(zhí)行結(jié)果為:繼電器RYl釋放，RYl常開觸點切斷限流通道，同時，信號DRV=I轉(zhuǎn)為低電平，靜態(tài)開關(guān)SSR關(guān)斷；
[0013]當(dāng)信號FAULT=I轉(zhuǎn)為高電平，則逆變器存在故障，其執(zhí)行結(jié)果為:繼電器RY2吸合，RY2常閉觸點切斷限流通道，同時，信號DRV=I轉(zhuǎn)為低電平，靜態(tài)開關(guān)SSR關(guān)斷。
[0014]而且，所述第四單元接收兩路信號，一路為第五單元傳送的DRV=I信號，高電平表示靜態(tài)開關(guān)SSR導(dǎo)通，另一路為逆變運行回傳信號RUN=I,當(dāng)逆變器運行開啟后，該信號轉(zhuǎn)為高電平，在這兩個條件同時成立時，延時5秒后，繼電器RY5觸點控制逆變輸出接觸器MOUT的動作，實現(xiàn)逆變輸出，只要一個條件不滿足，逆變輸出立刻切斷。
[0015]而且，所述第五單元接收來自第三單元的DRV=I信號，高電平時驅(qū)動靜態(tài)開關(guān)SSR導(dǎo)通，低電則關(guān)斷，開關(guān)電源模塊MKl為隔離驅(qū)動電源，繼電器RY8實現(xiàn)信號隔離。
[0016]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0017]1、從整體來看，本實用新型的啟動停止電路相當(dāng)于給普通逆變器安裝了 一個開關(guān)機操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了逆變器運行由零電荷靜止?fàn)顟B(tài)一逆變狀態(tài)一零電荷靜止?fàn)顟B(tài)的物理狀態(tài)轉(zhuǎn)換；實現(xiàn)了在逆變故障狀態(tài)下主回路器件處于受控狀態(tài)，避免故障對輸入直流(蓄電池)和輸出負(fù)載的關(guān)聯(lián)損害，其控制理論與逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無關(guān)，該技術(shù)具備普適性特點。
[0018]2、本實用新型在啟動過程中，具備逆變控制先于主回路上電的特征；在停止過程中，具備逆變控制后于主回路失電的特征；具備逆變故障下，逆變控制電路不掉電，防止主回路失控的特征。
[0019]3、本實用新型直流主回路的控制半導(dǎo)體靜態(tài)開關(guān)形式，消除電氣拉弧，灼燒觸點現(xiàn)象。
[0020]4、本實用新型通過啟動時序使逆變控制先于主回路上電，實現(xiàn)主回路受控上電過程，避免了冒險競爭對功率器件帶來的沖擊。
[0021]5、本實用新型逆變器耗盡高壓殘留電荷后逆變控制才停機，消除器件失控的現(xiàn)象。[0022]6、本實用新型實現(xiàn)了逆變零電荷停機功能，對人員提供了安全保證。
[0023]7、本實用新型在逆變故障條件下，保持功率器件最大受控效能并防止逆變故障對輸入直流側(cè)及負(fù)載側(cè)關(guān)聯(lián)損害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為現(xiàn)有直接母線逆變簡圖；
[0025]圖2為現(xiàn)有DC/DC隔離逆變結(jié)構(gòu)簡圖；
[0026]圖3為本實用新型具備零電荷啟動和停止控制的逆變器電路結(jié)構(gòu)簡圖；
[0027]圖4為本實用新型啟動停止電路的第一單元電路結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖5為本實用新型啟動停止電路的第二單元電路結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖6為本實用新型啟動停止電路的第三單元電路結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖7為本實用新型啟動停止電路的第四單元電路結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖8為本實用新型啟動停止電路的第五單元電路結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖9為本實用新型啟動停止電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進(jìn)一步詳述，
[0034]一種逆變器零電荷啟動和停止電路，如圖3所示，包括逆變器的限流電阻、直流母線電容、逆變控制電路，本實用新型的創(chuàng)新點是，它將逆變器的供電分為主回路供電和控制回路供電兩部分，所述主回路供電是在電源正端與限流電阻之間的節(jié)點上連接由繼電器RYl和RY2串聯(lián)的電路，在電源正端與限流電阻和直流母線電容之間的節(jié)點上連接SSR靜態(tài)開關(guān)實現(xiàn)主回路供電控制，所述控制回路供電是在電源正負(fù)兩端之間連接啟動停止電路，在電源正端與逆變控制電路之間串接繼電器RY4，啟動停止電路通過外接啟動按鍵和停止按鍵，經(jīng)由繼電器RY4控制逆變控制電路，從而引導(dǎo)逆變器的整機啟動和停止，啟動停止電路還與逆變控制電路連接，接收逆變控制電路的狀態(tài)回傳信號，實現(xiàn)故障時序控制，同時，在逆變器的輸出端連接輸出接觸器MOUT實現(xiàn)逆變器的輸出控制。
[0035]在本實用新型的具體實施中，如圖9所示，所述啟動停止電路由第一至第五單元構(gòu)成，其中第一單元為電源單元，是啟動停止電路的工作電源，第二單元為啟動停止操控單元，第三單元為主回路充電控制單元，第四單元為輸出控制單元，第五單元為靜態(tài)開關(guān)驅(qū)動單元。
[0036]如圖5或9所示，在第二單元中，通過啟動和停止按鍵，控制繼電器RY4觸點的通斷，建立逆變主板工作電源DC300V，并使逆變主板工作電源具備如下特點:建立同步于啟動操作，撤離延遲于停止操作，屏蔽二次啟動，第二單元中的輸出信號STR=O傳送至第三單
J Li ο
[0037]如圖6或9所示，第三單元接收到兩路信號，一路為逆變故障回傳信號FAULT=I,聞電平表不故障態(tài)，低電平表不正常，另一路為/[目號STR=O,低電平表不啟動，聞電平表不停止，在啟動狀態(tài)并且回傳無故障同時成立時，主回路充電開始啟動工作:繼電器RYl觸點立刻閉合，主回路通過RY1、RY2、外接電阻R構(gòu)成的限流通道，向母線電容充電，待延時8秒后，驅(qū)動信號DRV=I由低電平轉(zhuǎn)為高電平，將驅(qū)動靜態(tài)開關(guān)SSR導(dǎo)通，第三單元的輸出信號DRV=I將分別傳送第四單元和第五單元。
[0038]當(dāng)信號STR=O轉(zhuǎn)為高電平，則說明進(jìn)行了停止操作，其執(zhí)行結(jié)果:繼電器RYl釋放，RYl常開觸點切斷限流通道。同時，信號DRV=I轉(zhuǎn)為低電平，靜態(tài)開關(guān)SSR關(guān)斷。
[0039]當(dāng)信號FAULT=I轉(zhuǎn)為高電平，則說明逆變器存在故障，其執(zhí)行結(jié)果:繼電器RY2吸合，RY2常閉觸點切斷限流通道。同時，信號DRV=I轉(zhuǎn)為低電平，靜態(tài)開關(guān)SSR關(guān)斷。
[0040]如圖7或9所示，第四單元為輸出控制單元，它接收兩路信號，一路為第五單元傳送的DRV=I信號，高電平表示靜態(tài)開關(guān)SSR導(dǎo)通，另一路為逆變運行回傳信號RUN=I,當(dāng)逆變器運行開啟后，該信號轉(zhuǎn)為高電平，在這兩個條件同時成立時，延時5秒后，繼電器RY5觸點控制逆變輸出接觸器MOUT的動作，實現(xiàn)逆變輸出，只要一個條件不滿足，逆變輸出立刻切斷。
[0041]如圖8或9所示，第五單元為靜態(tài)開關(guān)驅(qū)動單元，接收來自第三單元的DRV=I信號，高電平時驅(qū)動靜態(tài)開關(guān)SSR導(dǎo)通，低電則關(guān)斷，開關(guān)電源模塊MKl為隔離驅(qū)動電源，繼電器RY8實現(xiàn)信號隔離。
[0042]在本實用新型的具體電路中，如圖4所示，所述第一單元包括DC300V電源供電給PWR端子，由PWR端子分為兩路，一路輸出至第五單元，另一路經(jīng)過開關(guān)電源模塊MK2，轉(zhuǎn)換成+12V、GND、-12V供電輸出，為整個電路提供電源，同時還在DCPWR端子處輸出，用于擴展電路的供電，在電源模塊MK2的+12輸出與地之間并聯(lián)褪耦電容CX1、CX2、CX3，
[0043]在具體電路中，褪耦電容CX1、CX2、CX3為1206封裝的IU貼片電容，電源模塊MK2為上海三基電源有限公司之產(chǎn)品AC/DC模塊，型號MSPS-12D3。
[0044]在本實用新型的具體電路中，如圖5所示，所述第二單元包括在端子CNl的1，2引腳外接啟動按鍵，在端子CNl的3，4引腳外接停止按鍵，當(dāng)按下啟動鍵時，繼電器RY9進(jìn)入自保持吸合狀態(tài)，同時繼電器RY7吸合，繼電器RY7的觸點回傳將斷開啟動按鍵回路，無法進(jìn)行二次啟動，在繼電器RY9吸合后，信號STR=O立刻由高電平轉(zhuǎn)為低電平，并傳送至第三單元。同時，信號STR=O經(jīng)UlF輸出反相信號，然后通過二極管D2、電阻R8、電阻Rll及電解電容El構(gòu)成的延遲網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)U1E、UlD實現(xiàn)阻抗變換，由UlD輸出，再經(jīng)發(fā)光管LED2及電阻R2最終驅(qū)動三極管Q3的基極，Q3的集電極驅(qū)動繼電器RY4和RY7的線圈，D4為續(xù)流二極管。繼電器RY4的觸點由端子CN3引出，繼電器RY7的觸點用于屏蔽回傳。由于延時網(wǎng)絡(luò)二極管D2、電阻R8、電阻Rll及電解電容El僅對停止操作延遲，不對啟動操作延時，在按動啟動鍵后，RY9吸合，RY7、RY4也同步吸合，RY7吸合后將屏蔽啟動操作。端子CN3-1外接直流輸入DC300V，端子CN3-2為直流輸出端。隨著RY4的吸合，在CN3-2將產(chǎn)生DC300V直流輸出，此直流輸出即為逆變主板工作電源。這一過程稱為逆變主板工作電源的建立。
[0045]在按動停止鍵后，RY9立刻釋放，由于延時網(wǎng)絡(luò)二極管D2、電阻R8、電阻Rll及電解電容El僅對停止操作延遲，RY4依舊保持吸合大約13秒，在這一過程中逆變主板電路依舊工作，而逆變器的主回路電通道被切斷，直流母線上的高壓殘留電荷將被逆變器以自耗電的方式消耗干凈，最終RY7、RY4釋放，端子CN3-2直流輸出變?yōu)榱?，逆變主板失電而停止工作，逆變器進(jìn)入冷待機狀態(tài)，RY7屏蔽解鎖，等待再次啟動。這一過程稱為逆變主板工作電源的撤離。
[0046]在具體實施中，所述啟動按鍵為常開自復(fù)位型，所述停止按鍵為常閉合自復(fù)位型，所述U1D、U1E、U1F均采用集成電路MC140106，所述繼電器RY9型號為DS2Y/D12，繼電器RY7型號為HRAH-SD12,繼電器RY4型號為13F-D12/2P。
[0047]在本實用新型的具體電路中，如圖6所示，所述第三單元包括，端子CN6為接收來自逆變控制電路的狀態(tài)回傳信號，其中CN6-1，2傳送逆變故障信號FAULT=I,高電平表示故障態(tài)，低電平表示正常。信號FAULT=I直接驅(qū)動繼電器RY6、RY2的線圈和蜂鳴器BELL，D5為續(xù)流二極管，R17串聯(lián)LED5構(gòu)成狀態(tài)顯示支路。
[0048]輸入信號STR=O,經(jīng)U1A、二極管D1、電阻R7、電阻RlO及電解電容E2構(gòu)成的延時網(wǎng)絡(luò)，再U1B、UlC及繼電器RY6的常閉點NC-公共點C0M，最終產(chǎn)生輸出信號DRV=I,其中R5為輸出下拉電阻。另外，信號STR=O經(jīng)串接的觸發(fā)器U1A、發(fā)光二極管LED1、電阻R4，最終驅(qū)動三極管Q4基極，Q4集電極驅(qū)動繼電器RYl的線圈，D6為續(xù)流二極管。
[0049]在逆變器正常時，繼電器RY6處于釋放狀態(tài)。但如果發(fā)生逆變故障，由于繼電器RY6立刻吸合，蜂鳴器BELL報警，DRV=I信號也將同步轉(zhuǎn)為低電平。換句話說，一旦發(fā)生逆變故障，DRV=I信號立刻轉(zhuǎn)為低電平，經(jīng)第五單元電路同步關(guān)閉SSR靜態(tài)開關(guān)，經(jīng)第四單元同步切斷逆變輸出接觸器MOUT。
[0050]在按動啟動鍵后，信號STR=O立刻由高電平轉(zhuǎn)為低電平，三極管Q4驅(qū)動繼電器RYl吸合；逆變器的輸入正將通過繼電器RYl的常開點一公共點、繼電器RY2的常閉合一公共點、端子CN5外連的限流電阻R對直流母線電容充電。大約延時8秒后，待直流母線電容充滿后，信號DRV=I由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動靜態(tài)開關(guān)SSR導(dǎo)通。這一過程稱為直流主電回
路的建立。
[0051]當(dāng)按動停止鍵后，信號STR=O立刻由低電平轉(zhuǎn)為高電平，繼電器RYl同步釋放，RYl觸點切斷限流充電通道；同時，信號DRV=I也轉(zhuǎn)為低電平，靜態(tài)開關(guān)SSR關(guān)閉。這一過程稱為直流主電回路的撤離。
[0052]當(dāng)信號FAULT=I轉(zhuǎn)為高電平，則說明逆變器存在故障，繼電器RY2將同步吸合，其觸點切斷限流充電通道。同時，信號DRV=I轉(zhuǎn)為低電平，靜態(tài)開關(guān)SSR關(guān)斷。這一過程稱為故障處理動作。
[0053]在具體實施中，所述繼電器RY1、RY2均型號為SLC/DC12，RY6型號為HRAH SD12，所述三極管Q4型號為TIP122，所述端子CN6為IDD10，所述端子CN5、CN4均采用CH762/2P，所述U1A、U1B、UlC均采用集成電路MC140106，所述SSR靜態(tài)開關(guān)為雙極絕緣柵三極管IGBT。
[0054]在本實用新型的具體電路中，如圖7所示，如上文所述，所述第四單元的端子CN6為接收來自逆變控制電路的狀態(tài)回傳信號，其中端子CN6-3，4傳送逆變運行回傳信號RUN=I,高電平時表示逆變器處于開機，低電平表示逆變器處于熱待機狀態(tài)。
[0055]信號RUN=I與來自第三單元的輸出信號DRV=I共同作用于U2D的兩個輸入端，并經(jīng)U2C、由二極管D7、電阻R9、電阻R12、電解電容E3構(gòu)成的延遲網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng)U2A串接U2B實現(xiàn)阻抗變換，最后通過發(fā)光二極管LED4、電阻R13，到達(dá)三極管Ql基極，Ql的集電極驅(qū)動繼電器RY5的線圈，D8為續(xù)流二極管、CB5為滅弧電容。另外，RY5的觸點由端子CN8引出。夕卜部DC300V串接接觸器MOUT的線圈，再串接CN8的端子，最后到達(dá)DC0V。很顯然RY5的觸點的通斷將控制接觸器MOUT的吸合狀態(tài)。MOUT為逆變輸出接觸器，承接逆變與負(fù)載之間通斷關(guān)系。只有在信號RUN=I轉(zhuǎn)為高電平以及信號DRV=I也為高電平，這兩個條件同時成立時，表示逆變開機并且無故障情況，延遲5秒后，RY5吸合，RY5的觸點將接通MOUT的線圈供電回路，逆變器實現(xiàn)輸出。只要一個條件不滿足，輸出立刻切斷。從而保證在四種情況下，逆變與負(fù)載之間的切離關(guān)系。這四種情況包括:逆變冷待機狀態(tài)下、熱待機狀態(tài)下、故障狀態(tài)下、逆變啟動過程狀態(tài)下等情況，
[0056]在具體實施中，所述U2A、U2B、U2C均采均采用集成電路MC14093，所述三極管Ql型號為TTP122，所述繼電器RY5型號為13F-D12/2P，所述端子CN8型號為CH7.62/2P。
[0057]在本實用新型的具體電路中，如圖8所示，所述第五單元包括，輸入信號DRV=I,通過串聯(lián)的發(fā)光二極管LED3、電阻R3驅(qū)動三極管Q2，三極管Q2輸出控制繼電器RY3、繼電器RY8的吸合與釋放，其中繼電器RY3的觸點由端子CN2引出，用于擴展級聯(lián)控制；繼電器RY8通過其觸點選擇偏置電壓，實現(xiàn)對于靜態(tài)開關(guān)的驅(qū)動，靜態(tài)開關(guān)為雙極絕緣柵三極管IGBT。端子CN7外連接雙絞線，驅(qū)動IGBT的。另外，由于IGBT必須為隔離電源驅(qū)動，所以MKl采用上海三基電源有限公司之產(chǎn)品AC/DC模塊，單路24V，型號MSPS-24D3。通過R15、E5、ZD1、E4產(chǎn)生雙極絕緣柵三極管IGBT驅(qū)動的偏置電位。
[0058]如前文描述，在逆變無故障的情況下，隨著按下啟動鍵，逆變主板立刻得電工作，RYl吸合，限流充電回路對直流母線電容緩緩充電，避免了主回路大電流沖擊。之后，延遲大約8秒，信號DRV=I由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動SSR靜態(tài)開關(guān)導(dǎo)通，直流主電回路建立完成。在接收到逆變運行回傳信號RUN=I后，再延時5秒，待逆變器運行徹底穩(wěn)定后，逆變輸出接觸器MOUT吸合，實現(xiàn)對負(fù)載的供電。參看第三、第四單元電路和逆變結(jié)構(gòu)圖3。當(dāng)按下停止鍵后，RYl釋放，限流充電回路切斷，靜態(tài)開關(guān)關(guān)閉，直流主電回路的撤離。逆變主板供電將延時13秒停止，這段時間內(nèi)，將利用自耗電的方式耗盡直流母線的殘留電荷，并且屏蔽二次啟動，參看第二單元。一旦逆變故障，信號DRV=I將立刻轉(zhuǎn)為低電平,靜態(tài)開關(guān)關(guān)閉，逆變輸出關(guān)閉。
[0059]需要強調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種逆變器零電荷啟動和停止電路，包括逆變器的限流電阻、直流母線電容、逆變控制電路，其特征在于:它將逆變器的供電分為主回路供電和控制回路供電兩部分，所述主回路供電是在電源正端與限流電阻之間的節(jié)點上連接由繼電器RYl和RY2串聯(lián)的電路，在電源正端與限流電阻和直流母線電容之間的節(jié)點上連接SSR靜態(tài)開關(guān)實現(xiàn)主回路供電控制，所述控制回路供電是在電源正負(fù)兩端之間連接啟動停止電路，在電源正端與逆變控制電路之間串接繼電器RY4，啟動停止電路通過外接啟動按鍵和停止按鍵，經(jīng)由繼電器RY4控制逆變控制電路，從而引導(dǎo)逆變器的整機啟動和停止，啟動停止電路還與逆變控制電路連接，接收逆變控制電路的狀態(tài)回傳信號，實現(xiàn)故障時序控制，同時，在逆變器的輸出端連接輸出接觸器MOUT實現(xiàn)逆變器的輸出控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器零電荷啟動和停止電路，其特征在于:所述啟動停止電路由第一至第五單元構(gòu)成，其中第一單元為電源單元，是啟動停止電路的工作電源，第二單元為啟動停止操控單元，第三單元為主回路充電控制單元，第四單元為輸出控制單元，第五單元為靜態(tài)開關(guān)驅(qū)動單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種逆變器零電荷啟動和停止電路，其特征在于:所述第一單元包括DC300V電源供電給PWR端子，由PWR端子分為兩路，一路輸出至第五單元，另一路經(jīng)過開關(guān)電源模塊MK2，轉(zhuǎn)換成+12V、GND、-12V供電輸出，為整個電路提供電源，同時還在DCPWR端子處輸出，用于擴展電路的供電，在電源模塊MK2的+12輸出與地之間并聯(lián)褪耦電容 CX1、CX2、CX3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種逆變器零電荷啟動和停止電路，其特征在于:所述第二單元包括啟動和停止按鍵，通過啟動和停止按鍵控制繼電器RY4觸點的通斷，建立逆變主板工作電源DC300V。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種逆變器零電荷啟動和停止電路，其特征在于:所述主回路充電控制的第三單元，當(dāng)主回路充電開始啟動工作時，繼電器RYl觸點閉合，主回路通過RYl、RY2、外接電阻R構(gòu)成的限流通道，向母線電容充電，待延時8秒后，將驅(qū)動靜態(tài)開關(guān)SSR導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種逆變器零電荷啟動和停止電路，其特征在于:在所述第四單元中，信號RUN=I與來自第三單元的輸出信號DRV=I共同作用于U2D的兩個輸入端，并經(jīng)U2C、由二極管D7、電阻R9、電阻R12、電解電容E3構(gòu)成的延遲網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng)U2A串接U2B實現(xiàn)阻抗變換，最后通過發(fā)光二極管LED4、電阻R13，到達(dá)三極管Ql基極，Ql的集電極驅(qū)動繼電器RY5的線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種逆變器零電荷啟動和停止電路，其特征在于:所述第五單元中通過串聯(lián)的發(fā)光二極管LED3、電阻R3驅(qū)動三極管Q2，三極管Q2輸出控制繼電器RY3、繼電器RY8的吸合與釋放，其中繼電器RY3的觸點由端子CN2引出，用于擴展級聯(lián)控制，繼電器RY8通過其觸點實現(xiàn)對于靜態(tài)開關(guān)的驅(qū)動，靜態(tài)開關(guān)為雙極絕緣柵三極管IGBT。
【文檔編號】H02M1/36GK203617898SQ201320471589
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】黃志忠, 張航 申請人:天津瑞拓電子科技開發(fā)有限公司