變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路及變頻器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路及變頻器，電壓短時中斷抗擾度提升電路包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、供電電壓中斷時間檢測電路及控制器。供電電壓中斷時間檢測電路對交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓的短時中斷時間進行檢測，并輸出檢測結(jié)果至控制器，控制器根據(jù)接收到的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路對電解電容的充電工作。本發(fā)明能夠有效地抑制供電電壓從短時中斷到恢復(fù)正常后重新對電路中電解電容進行充電時所產(chǎn)生的沖擊電流，提升了變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，從而提高了變頻器的可靠性，并且，本發(fā)明還具有成本低的優(yōu)點。
【專利說明】變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路及變頻器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變頻器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路及變頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓短時中斷現(xiàn)象是一種常見的電能質(zhì)量問題，按照GB/T17626.11的定義，電壓短時中斷是指供電電壓消失一段時間，一般不超過I分鐘，該電壓短時中斷可以認(rèn)為是100%幅值的電壓暫降，若對電壓的短時中斷處理不當(dāng)，將會直接影響到用電設(shè)備的正常運行，甚至損壞用電設(shè)備，從而要求用電設(shè)備具有較高的電壓短時中斷抗干擾能力。
[0003]當(dāng)變頻器在滿負(fù)載的運行狀態(tài)下，其供電電壓的短時中斷將會導(dǎo)致變頻器中的電解電容所儲存的電能被快速消耗掉，當(dāng)供電電壓恢復(fù)正常供電時，又需要重新對電解電容進行充電并儲存電能，然而，在電解電容的上述重新充電及儲能的過程中，極易產(chǎn)生較大的沖擊電流，從而對變頻器主回路的整流電路、PFC電路中的器件以及電解電容等造成不良影響，甚至損壞整流電路、PFC電路和電解電容。目前，通常是通過增大器件的正向峰值浪涌電流或額定短時耐受電流的方式，來提升變頻器的電壓中斷抗擾度水平，但是，該方式需要花費較大的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，旨在花費較低成本的前提下，提升變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，以提高變頻器的可靠性。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，該電壓短時中斷抗擾度提升電路包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、供電電壓中斷時間檢測電路及控制器，其中，
[0006]所述交流供電電源輸入端，用于輸入交流供電電壓；
[0007]所述充電電路，用于對所述電解電容進行充電；
[0008]所述整流電路，用于將所述交流供電電壓進行整流，輸出一直流電壓；
[0009]所述PFC電路，用于提高所述變頻器的功率因數(shù)；
[0010]所述逆變電路，用于將所述直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電；
[0011]所述供電電壓中斷時間檢測電路，用于對所述交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓的中斷時間進行檢測；
[0012]所述控制器，用于根據(jù)所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制所述充電電路對所述電解電容的充電工作。
[0013]優(yōu)選地，所述交流供電電源輸入端包括第一交流輸入端和第二交流輸入端；所述整流電路的輸入端包括第一輸入端和第二輸入端；所述充電電路連接于所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端和所述整流電路的第一輸入端之間；所述交流供電電源輸入端的第二交流輸入端和所述整流電路的第二輸入端連接；所述PFC電路連接于所述整流電路的輸出端和所述逆變電路的輸入端之間；所述電解電容的正極與所述逆變電路的輸入端的正極連接，所述電解電容的負(fù)極與所述逆變電路的輸入端的負(fù)極連接；所述逆變電路的輸出端與負(fù)載的電源輸入端連接；所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測輸入端與所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端和第二交流輸入端連接，所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測輸出端與所述控制器的控制輸入端連接；所述控制器的控制輸出端與所述充電電路連接。
[0014]優(yōu)選地，所述充電電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)及充電電阻；其中，
[0015]所述第一開關(guān)的第一端與所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端連接，所述第一開關(guān)的第二端與所述整流電路的第一輸入端連接；所述充電電阻的第一端與所述第一開關(guān)的第一端連接，所述充電電阻的第二端與所述第二開關(guān)的第一端連接，所述第二開關(guān)的第二端與所述第一開關(guān)的第二端連接；所述第一開關(guān)控制端和所述第二開關(guān)的控制端均與所述控制器連接。
[0016]優(yōu)選地，還包括直流電壓檢測電路，所述直流電壓檢測電路用于對所述電解電容兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至所述控制器，所述控制器根據(jù)所述直流電壓檢測電路的檢測結(jié)果以及所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制所述充電電路對所述電解電容的充電工作。
[0017]優(yōu)選地，所述直流電壓檢測電路包括第一檢測輸入端、第二檢測輸入端和檢測輸出端，所述第一檢測輸入端與所述電解電容的正極連接，所述第二檢測輸入端與所述電解電容的負(fù)極連接，所述直流電壓檢測電路的檢測輸出端與所述控制器連接。
[0018]優(yōu)選地，所述供電電壓中斷時間檢測電路為過零檢測電路。
[0019]本發(fā)明還提出一種變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、直流電壓檢測電路及控制器，其中，
[0020]所述交流供電電源輸入端，用于輸入交流供電電壓；
[0021]所述充電電路，用于對所述電解電容進行充電；
[0022]整流電路，用于將所述交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓進行整流，輸出一直流電壓；
[0023]所述PFC電路，用于提高所述變頻器的功率因數(shù)；
[0024]所述逆變電路，用于將所述整流電路輸出的直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電；
[0025]所述直流電壓檢測電路，用于對所述電解電容兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至所述控制器；
[0026]所述控制器，用于根據(jù)所述直流電壓檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制所述充電電路對所述電解電容的充電工作。
[0027]優(yōu)選地，所述交流供電電源輸入端包括第一交流輸入端和第二交流輸入端；所述整流電路的輸入端包括第一輸入端和第二輸入端；所述充電電路連接于所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端和所述整流電路的第一輸入端之間；所述交流供電電源輸入端的第二交流輸入端和所述整流電路的第二輸入端連接；所述PFC電路連接于所述整流電路的輸出端和所述逆變電路的輸入端之間；所述電解電容的正極與逆變電路的輸入端的正極連接，所述電解電容的負(fù)極與所述逆變電路的輸入端的負(fù)極連接；所述逆變電路的輸出端與負(fù)載的電源輸入端連接；所述直流電壓檢測電路包括第一檢測輸入端、第二檢測輸入端和檢測輸出端，所述第一檢測輸入端與所述電解電容的正極連接，所述第二檢測輸入端與所述電解電容的負(fù)極連接，所述檢測輸出端與所述控制器連接；所述控制器的控制輸出端與所述充電電路連接。
[0028]優(yōu)選地，所述充電電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)及充電電阻，其中，
[0029]所述第一開關(guān)的第一端與所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端連接，所述第一開關(guān)的第二端與所述整流電路的第一輸入端連接；所述充電電阻的第一端與所述第一開關(guān)的第一端連接，所述充電電阻的第二端與所述第二開關(guān)的第一端連接，所述第二開關(guān)的第二端與所述第一開關(guān)的第二端連接；所述第一開關(guān)控制端和所述第二開關(guān)的控制端均與所述控制器連接。
[0030]本發(fā)明還提出一種變頻器，所述變頻器包括電壓短時中斷抗擾度提升電路，所述電壓短時中斷抗擾度提升電路包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、供電電壓中斷時間檢測電路及控制器，其中，
[0031]所述交流供電電源輸入端，用于輸入交流供電電壓；
[0032]所述充電電路，用于對所述電解電容進行充電；
[0033]所述整流電路，用于將所述交流供電電壓進行整流，輸出一直流電壓；
[0034]所述PFC電路，用于提高所述變頻器的功率因數(shù)；
[0035]所述逆變電路，用于將所述直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電；
[0036]所述供電電壓中斷時間檢測電路，用于對所述交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓的中斷時間進行檢測；
[0037]所述控制器，用于根據(jù)所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制所述充電電路對所述電解電容的充電工作。
[0038]本發(fā)明提出的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、供電電壓中斷時間檢測電路及控制器。其中，交流供電電源輸入端用于輸入交流供電電壓；充電電路用于對電解電容進行充電；整流電路用于將交流供電電壓進行整流，輸出一直流電壓；PFC電路用于提高變頻器的功率因數(shù)；逆變電路用于將整流電路輸出的直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電；供電電壓中斷時間檢測電路用于對交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓的中斷時間進行檢測；控制器用于根據(jù)供電電壓中斷時間檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路對電解電容的充電工作。本發(fā)明能夠有效地抑制供電電壓從短時中斷到恢復(fù)正常后重新對電路中電解電容進行充電時所產(chǎn)生的沖擊電流，提升了變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，從而提高了變頻器的可靠性，并且，本發(fā)明還具有成本低的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路第一實施例的電路結(jié)構(gòu)圖；[0040]圖2是本發(fā)明變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路第二實施例的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0041]圖3是本發(fā)明變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路第三實施例的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖4是本發(fā)明變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路第四實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0043]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0044]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0045]本發(fā)明提出一種變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路。圖1是本發(fā)明變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路第一實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0046]參照圖1，本實施例中的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路包括交流供電電源輸入端101、充電電路102、整流電路103、PFC電路104、電解電容E1、逆變電路105、供電電壓中斷時間檢測電路106及控制器107。其中，
[0047]交流供電電源輸入端101，用于輸入交流供電電壓；
[0048]充電電路102，用于對電解電容El進行充電；
[0049]整流電路103，用于將交流供電電源輸入端101所輸入的交流供電電壓進行整流，
輸出一直流電壓；
[0050]PFC電路104，用于提高變頻器的功率因數(shù)；
[0051]逆變電路105，用于將整流電路103輸出的直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載200供電；
[0052]供電電壓中斷時間檢測電路106，用于對交流供電電源輸入端101所輸入的交流供電電壓的斷電時間進行檢測；
[0053]控制器107，用于根據(jù)供電電壓中斷時間檢測電路106的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路102對電解電容El的充電工作。
[0054]本實施例中的上述供電電壓中斷時間檢測電路106為過零檢測電路。
[0055]具體地，交流供電電源輸入端101包括第一交流輸入端a和第二交流輸入端b ;整流電路103的輸入端包括第一輸入端c和第二輸入端d ;充電電路102連接于交流供電電源輸入端101的第一交流輸入端a和整流電路103的第一輸入端c之間；PFC電路104連接于整流電路103的輸出端和逆變電路105的輸入端之間；電解電容El的正極與逆變電路105的輸入端的正極連接，電解電容El的負(fù)極與逆變電路105的輸入端的負(fù)極連接；逆變電路105的輸出端與負(fù)載200的電源輸入端連接；供電電壓中斷時間檢測電路106的檢測輸入端與交流供電電源輸入端101的第一交流輸入端a和第二交流輸入端b連接,供電電壓中斷時間檢測電路106的檢測輸出端與控制器107的控制輸入端連接；控制器107的控制輸出端與充電電路102連接。
[0056]其中，上述充電電路102包括第一開關(guān)Kl、第二開關(guān)K2及充電電阻Rl。具體地，第一開關(guān)Kl的第一端與交流供電電源輸入端101的第一交流輸入端a連接，第一開關(guān)Kl的第二端與整流電路103的第一輸入端c連接；充電電阻Rl的第一端與第一開關(guān)Kl的第一端連接，充電電阻Rl的第二端與第二開關(guān)K2的第一端連接，第二開關(guān)K2的第二端與第一開關(guān)Kl的第二端連接；第一開關(guān)Kl控制端和第二開關(guān)K2的控制端均與控制器107連接。
[0057]上述PFC電路104包括電感L1、二極管Dl和IGBT管Q1。其中，電感LI的第一端與整流電路103輸出端的正極連接，電感LI的第二端與二極管Dl的陽極連接，二極管Dl的陰極與逆變電路105輸入端的正極連接，IGBT管Ql的集電極連接于電感LI和二極管Dl之間，IGBT管Ql的發(fā)射極與整流電路103輸出端的負(fù)極連接，IGBT管Ql的門極輸入的控制信號PWMl控制IGBT管Ql的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間，從而提高變頻器的功率因數(shù)。
[0058]本實施例中，交流供電電源輸入端101的交流供電電壓剛接通時，控制器107輸出相應(yīng)的控制信號，控制第一開關(guān)Kl處于斷開狀態(tài)、第二開關(guān)K2處于閉合狀態(tài)，交流供電電壓經(jīng)過充電電阻R1、整流電路103和PFC電路104給電解電容El充電，當(dāng)電解電容El充電至一定值后，控制器107輸出相應(yīng)的控制信號使第一開關(guān)Kl閉合、第二開關(guān)K2斷開，電解電容El的預(yù)充電過程完成。此后，第一開關(guān)Kl所在支路一直擔(dān)任著向負(fù)載200供電的任務(wù)。
[0059]本實施例的具體工作原理描述如下:供電電壓中斷時間檢測電路106對交流供電電源輸入端101的交流供電電壓瞬時中斷的時間進行檢測，當(dāng)檢測到交流供電電壓中斷持續(xù)的時間超過預(yù)設(shè)時間nT時(T = l/f，f為輸入交流供電電壓的頻率)，變頻器停止工作，控制器107輸出相應(yīng)的控制信號至第一開關(guān)Kl的控制端和第二開關(guān)K2的控制端，控制第一開關(guān)Kl斷開、第二開關(guān)K2閉合，因此，當(dāng)交流供電電源輸入端101的交流供電電壓恢復(fù)正常供電時，通過第二開關(guān)K2所在支路中的充電電阻Rl給電解電容EI充電，當(dāng)交流供電電源輸入端101的交流供電電壓恢復(fù)正常供電的時間達到預(yù)設(shè)時間mT時，控制器107發(fā)出相應(yīng)的控制信號至第一開關(guān)Kl的控制端和第二開關(guān)K2的控制端，控制第一開關(guān)Kl閉合、第二開關(guān)K2斷開，從而切換為由第一開關(guān)Kl所在支路向負(fù)載200供電，變頻器恢復(fù)工作。本實施例通過供電電壓中斷時間檢測電路106對交流供電電源輸入端101所輸入的交流供電電壓的中斷時間進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至控制器107，控制器107根據(jù)供電電壓中斷時間檢測電路106的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制第一開關(guān)Kl斷開、第二開關(guān)K2閉合，從而由第二開關(guān)K2所在支路(即充電電阻Rl所在支路)對電解電容El進行充電，從而有效地抑制了供電電壓從短時中斷到恢復(fù)正常后重新對電解電容El進行充電時所產(chǎn)生的沖擊電流，從而提升了變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，實現(xiàn)了提高變頻器的可靠性的目的。
[0060]本實施例提出的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、供電電壓中斷時間檢測電路及控制器。其中，交流供電電源輸入端用于輸入交流供電電壓；充電電路用于對電解電容進行充電；整流電路用于將交流供電電壓進行整流，輸出一直流電源；PFC電路用于提高變頻器的功率因數(shù)；逆變電路用于將整流電路輸出的直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電；供電電壓中斷時間檢測電路用于對交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓的中斷時間進行檢測；控制器用于根據(jù)供電電壓中斷時間檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路對電解電容的充電工作。本發(fā)明能夠有效地抑制供電電壓從短時中斷到恢復(fù)正常后重新對電路中電解電容進行充電時所產(chǎn)生的沖擊電流，提升了變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，從而提高了變頻器的可靠性，并且，本發(fā)明還具有成本低的優(yōu)點。
[0061]圖2是本發(fā)明變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路第二實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0062]參照圖2，本實施例在上述第一實施例的基礎(chǔ)上還包括直流電壓檢測電路108，該直流電壓檢測電路108用于對電解電容EI兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至控制器107，控制器107根據(jù)直流電壓檢測電路108的檢測結(jié)果以及供電電壓中斷時間檢測電路106的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路102對電解電容El的充電工作。
[0063]其中，直流電壓檢測電路108包括第一檢測輸入端e、第二檢測輸入端f和檢測輸出端，直流電壓檢測電路108的第一檢測輸入端e與電解電容El的正極連接，直流電壓檢測電路108的第二檢測輸入端f與電解電容El的負(fù)極連接，直流電壓檢測電路108的檢測輸出端與控制器107的相應(yīng)控制輸入端連接。
[0064]本實施例中，當(dāng)電解電容El兩端的電壓值降低至預(yù)設(shè)閥值VLMITl以下時，變頻器停止工作，控制器107輸出相應(yīng)的控制信號至第一開關(guān)Kl的控制端和第二開關(guān)K2的控制端，控制第一開關(guān)Kl斷開、第二開關(guān)K2閉合，通過第二開關(guān)K2所在支路中的充電電阻Rl給電解電容El充電，當(dāng)電解電容El兩端電壓值恢復(fù)至預(yù)設(shè)閥值VLIMIT2以上并持續(xù)一定時間后，控制器107發(fā)出相應(yīng)的控制信號至第一開關(guān)Kl的控制端和第二開關(guān)K2的控制端，控制第一開關(guān)Kl閉合、第二開關(guān)K2斷開，從而切換為由第一開關(guān)Kl所在支路向負(fù)載200供電，變頻器恢復(fù)工作。
[0065]本實施例的具體工作原理描述如下:本實施例是通過供電電壓中斷時間檢測電路106對交流供電電源輸入端101所輸入的交流供電電壓的中斷時間進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至控制器107，同時，本實施例還通過直流電壓檢測電路108對電解電容El兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至控制器107，因此，控制器107根據(jù)供電電壓中斷時間檢測電路106的檢測結(jié)果以及直流電壓檢測電路108的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路102對電解電容El的充電過程。
[0066]具體地，當(dāng)供電電壓中斷時間檢測電路106檢測到交流供電電壓中斷持續(xù)的時間超過預(yù)設(shè)時間nT時(T= 1/f，f為輸入交流供電電壓的頻率)，或者當(dāng)直流電壓檢測電路108檢測到電解電容El兩端的電壓值降低至預(yù)設(shè)閥值VUMITl以下時，變頻器停止工作，控制器107輸出相應(yīng)的控制信號，控制第一開關(guān)Kl斷開、第二開關(guān)K2閉合，從而由第二開關(guān)K2所在支路(即充電電阻Rl所在支路)對電解電容El進行充電，從而有效地抑制了對電解電容El進行充電時所產(chǎn)生的沖擊電流，提升了變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，實現(xiàn)了提高變頻器的可靠性的目的。
[0067]本實施例提出的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、供電電壓中斷時間檢測電路、直流電壓檢測電路及控制器。其中，交流供電電源輸入端用于輸入交流供電電壓；充電電路用于對電解電容進行充電；整流電路用于將交流供電電壓進行整流，輸出一直流電壓；PFC電路用于提高變頻器的功率因數(shù)；逆變電路用于將整流電路輸出的直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電；供電電壓中斷時間檢測電路用于對交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓的斷電時間進行檢測；直流電壓檢測電路用于對電解電容兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至控制器；控制器根據(jù)直流電壓檢測電路的檢測結(jié)果以及供電電壓中斷時間檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路對電解電容的充電工作。本發(fā)明能夠有效地抑制供電電壓從短時中斷到恢復(fù)正常后重新對電路中電解電容進行充電時所產(chǎn)生的沖擊電流，提升了變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，從而提高了變頻器的可靠性，并且，本發(fā)明還具有成本低的優(yōu)點。[0068]圖3是本發(fā)明變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路第三實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0069]參照圖3，本實施例中的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路包括交流供電電源輸入端201、充電電路202、整流電路203、PFC電路204、電解電容E1、逆變電路205、直流電壓檢測電路206及控制器207。其中，
[0070]交流供電電源輸入端201，用于輸入交流供電電壓；
[0071]充電電路202，用于對電解電容E2進行充電；
[0072]整流電路203，用于將交流供電電源輸入端201所輸入的交流供電電壓進行整流，
輸出一直流電壓；
[0073]PFC電路204，用于提高變頻器的功率因數(shù)；
[0074]逆變電路205，用于將整流電路203輸出的直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載300供電；
[0075]直流電壓檢測電路206，用于對電解電容E2兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至控制器207 ；
[0076]控制器207，用于根據(jù)直流電壓檢測電路206的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路202對電解電容El的充電工作。
[0077]具體地，交流供電電源輸入端201包括第一交流輸入端al和第二交流輸入端bl ；整流電路203的輸入端包括第一輸入端Cl和第二輸入端dl ;充電電路202連接于交流供電電源輸入端201的第一交流輸入端al和整流電路203的第一輸入端cl之間；PFC電路204連接于整流電路203的輸出端和逆變電路205的輸入端之間；電解電容E2的正極與逆變電路205的輸入端的正極連接，電解電容E2的負(fù)極與逆變電路205的輸入端的負(fù)極連接；逆變電路205的輸出端與負(fù)載300的電源輸入端連接；直流電壓檢測電路206包括第一檢測輸入端el、第二檢測輸入端fl和檢測輸出端,直流電壓檢測電路206的第一檢測輸入端el與電解電容E2的正極連接，直流電壓檢測電路206的第二檢測輸入端fl與電解電容E2的負(fù)極連接，直流電壓檢測電路206的檢測輸出端與控制器207的相應(yīng)控制輸入端連接；控制器207的控制輸出端與充電電路202連接。
[0078]其中，上述充電電路202包括第一開關(guān)K3、第二開關(guān)K4及充電電阻R2。具體地，第一開關(guān)K3的第一端與交流供電電源輸入端201的第一交流輸入端al連接,第一開關(guān)K3的第二端與整流電路203的第一輸入端cl連接；充電電阻R2的第一端與第一開關(guān)K3的第一端連接，充電電阻R2的第二端與第二開關(guān)K4的第一端連接，第二開關(guān)K4的第二端與第一開關(guān)K3的第二端連接；第一開關(guān)K3控制端和第二開關(guān)K4的控制端均與控制器207連接。
[0079]上述PFC電路204包括電感L2、二極管D2和IGBT管Q2。其中，電感L2的第一端與整流電路203輸出端的正極連接，電感L2的第二端與二極管D2的陽極連接，二極管D2的陰極與逆變電路205輸入端的正極連接，IGBT管Q2的集電極連接于電感L2和二極管D2之間，IGBT管Q2的發(fā)射極與整流電路203輸出端的負(fù)極連接，IGBT管Q2的門極輸入的控制信號PWM2控制IGBT管Q2的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間，從而提高變頻器的功率因數(shù)。
[0080]本實施例的具體工作原理如下:當(dāng)電解電容E2兩端的電壓值降低至預(yù)設(shè)閥值VLIMIT3以下時，變頻器停止工作，控制器207輸出相應(yīng)的控制信號至第一開關(guān)K3的控制端和第二開關(guān)K4的控制端，控制第一開關(guān)K3斷開、第二開關(guān)K4閉合，通過第二開關(guān)K4所在支路中的充電電阻R2給電解電容E2充電，當(dāng)電解電容E2兩端電壓值恢復(fù)至預(yù)設(shè)閥值VLIMIT4以上并持續(xù)一定時間后，控制器207發(fā)出相應(yīng)的控制信號至第一開關(guān)K3的控制端和第二開關(guān)K4的控制端，控制第一開關(guān)K3閉合、第二開關(guān)K4斷開，從而切換為由第一開關(guān)K3所在支路向負(fù)載300供電，變頻器恢復(fù)工作。本實施例通過直流電壓檢測電路206對電解電容E2兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至控制器207，控制器207根據(jù)直流電壓檢測電路206的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制第一開關(guān)K3斷開、第二開關(guān)K4閉合，從而由第二開關(guān)K4所在支路(即充電電阻R2所在支路)對電解電容E2進行充電，從而有效地抑制了對電解電容E2進行充電時所產(chǎn)生的沖擊電流，從而提升了變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，實現(xiàn)了提高變頻器的可靠性的目的。
[0081]本實施例提出的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、直流電壓檢測電路及控制器。其中，交流供電電源輸入端用于輸入交流供電電壓；充電電路用于對電解電容進行充電；整流電路用于將交流供電電壓進行整流，輸出一直流電壓；PFC電路用于提高變頻器的功率因數(shù)；逆變電路將整流電路輸出的直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電；直流電壓檢測電路用于對電解電容兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至控制器；控制器根據(jù)直流電壓檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制充電電路對電解電容的充電工作。本發(fā)明能夠有效地抑制供電電壓從短時中斷到恢復(fù)正常后重新對電路中電解電容進行充電時所產(chǎn)生的沖擊電流，提升了變頻器的電壓短時中斷抗擾度水平，從而提高了變頻器的可靠性，并且，本發(fā)明還具有成本低的優(yōu)點。
[0082]圖4是本發(fā)明變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路第四實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0083]參照圖4，本實施例的該變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路的電路結(jié)構(gòu)與上述第二實施例的電路結(jié)構(gòu)的不同點僅僅是:本實施例的該變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路中的充電電路102位于整流電路103的直流側(cè)，而上述第二實施例中的充電電路102位于整流電路103的交流側(cè)。本實施例的該變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路的電路工作原理與上述第二實施例的電路工作原理相同，此處不再贅述。
[0084]本發(fā)明還提出一種變頻器，該變頻器包括電壓短時中斷抗擾度提升電路，該電壓短時中斷抗擾度提升電路的電路結(jié)構(gòu)及電路工作原理與上面各實施例所述的電壓短時中斷抗擾度提升電路的電路結(jié)構(gòu)及電路工作原理相同，此處不再贅述。
[0085]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、供電電壓中斷時間檢測電路及控制器，其中， 所述交流供電電源輸入端，用于輸入交流供電電壓； 所述充電電路，用于對所述電解電容進行充電； 所述整流電路，用于將所述交流供電電壓進行整流，輸出一直流電壓； 所述PFC電路，用于提高所述變頻器的功率因數(shù)； 所述逆變電路，用于將所述直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電； 所述供電電壓中斷時間檢測電路，用于對所述交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓的中斷時間進行檢測； 所述控制器，用于根據(jù)所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制所述充電電路對所述電解電容的充電工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，所述交流供電電源輸入端包括第一交流輸入端和第二交流輸入端；所述整流電路的輸入端包括第一輸入端和第二輸入端；所述充電電路連接于所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端和所述整流電路的第一輸入端之間；所述交流供電電源輸入端的第二交流輸入端和所述整流電路的第二輸入端連接；所述PFC電路連接于所述整流電路的輸出端和所述逆變電路的輸入端之間；所述電解電容的正極與所述逆變電路的輸入端的正極連接，所述電解電容的負(fù)極與所述逆變電路的輸入端的負(fù)極連接；所述逆變電路的輸出端與負(fù)載的電源輸入端連接；所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測輸入端與所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端和第二交流輸入端連接，所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測輸出端與所述控制器的控制輸入端連接；所述控制器的控制輸出端與所述充電電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，所述充電電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)及充電電阻，其中， 所述第一開關(guān)的第一端與所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端連接，所述第一開關(guān)的第二端與所述整流電路的第一輸入端連接；所述充電電阻的第一端與所述第一開關(guān)的第一端連接，所述充電電阻的第二端與所述第二開關(guān)的第一端連接，所述第二開關(guān)的第二端與所述第一開關(guān)的第二端連接；所述第一開關(guān)控制端和所述第二開關(guān)的控制端均與所述控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，還包括直流電壓檢測電路，所述直流電壓檢測電路用于對所述電解電容兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至所述控制器，所述控制器根據(jù)所述直流電壓檢測電路的檢測結(jié)果以及所述供電電壓中斷時間檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制所述充電電路對所述電解電容的充電工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，所述直流電壓檢測電路包括第一檢測輸入端、第二檢測輸入端和檢測輸出端，所述第一檢測輸入端與所述電解電容的正極連接，所述第二檢測輸入端與所述電解電容的負(fù)極連接，所述直流電壓檢測電路的檢測輸出端與所述控制器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，所述供電電壓中斷時間檢測電路為過零檢測電路。
7.一種變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，包括交流供電電源輸入端、充電電路、整流電路、PFC電路、電解電容、逆變電路、直流電壓檢測電路及控制器，其中， 所述交流供電電源輸入端，用于輸入交流供電電壓； 所述充電電路，用于對所述電解電容進行充電； 整流電路，用于將所述交流供電電源輸入端所輸入的交流供電電壓進行整流，輸出一直流電壓； 所述PFC電路，用于提高所述變頻器的功率因數(shù)； 所述逆變電路，用于將所述整流電路輸出的直流電壓進行逆變，逆變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電源，為負(fù)載供電； 所述直流電壓檢測電路，用于對所述電解電容兩端的電壓進行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至所述控制器； 所述控制器，用于根據(jù)所述直流電壓檢測電路的檢測結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號，控制所述充電電路對所 述電解電容的充電工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，所述交流供電電源輸入端包括第一交流輸入端和第二交流輸入端；所述整流電路的輸入端包括第一輸入端和第二輸入端；所述充電電路連接于所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端和所述整流電路的第一輸入端之間；所述交流供電電源輸入端的第二交流輸入端和所述整流電路的第二輸入端連接；所述PFC電路連接于所述整流電路的輸出端和所述逆變電路的輸入端之間；所述電解電容的正極與逆變電路的輸入端的正極連接，所述電解電容的負(fù)極與所述逆變電路的輸入端的負(fù)極連接；所述逆變電路的輸出端與負(fù)載的電源輸入端連接；所述直流電壓檢測電路包括第一檢測輸入端、第二檢測輸入端和檢測輸出端，所述第一檢測輸入端與所述電解電容的正極連接，所述第二檢測輸入端與所述電解電容的負(fù)極連接，所述檢測輸出端與所述控制器連接；所述控制器的控制輸出端與所述充電電路連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路，其特征在于，所述充電電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)及充電電阻，其中， 所述第一開關(guān)的第一端與所述交流供電電源輸入端的第一交流輸入端連接，所述第一開關(guān)的第二端與所述整流電路的第一輸入端連接；所述充電電阻的第一端與所述第一開關(guān)的第一端連接，所述充電電阻的第二端與所述第二開關(guān)的第一端連接，所述第二開關(guān)的第二端與所述第一開關(guān)的第二端連接；所述第一開關(guān)控制端和所述第二開關(guān)的控制端均與所述控制器連接。
10.一種變頻器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項所述的變頻器的電壓短時中斷抗擾度提升電路。
【文檔編號】H02M1/36GK103997198SQ201410196956
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】吳田, 徐小平 申請人:廣東美的暖通設(shè)備有限公司, 美的集團股份有限公司