帶過溫保護的有源電力濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及有源電力濾波器，尤其是帶過溫保護的有源電力濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]有源電力濾波器是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，過電流互感器檢測負(fù)載電流，并通過內(nèi)部DSP計算，提取出負(fù)載電流中的諧波成分，然后通過PWM驅(qū)動電路發(fā)出信號發(fā)送給內(nèi)部的開關(guān)器件IGBT，控制逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波電流大小相等，方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中，達(dá)到濾波的目的，其中IGBT是由BJT(雙極型三極管)和M0S (絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，通過開關(guān)動作控制逆變器產(chǎn)生電流，其控制極若長期處于工作狀態(tài)難免產(chǎn)生熱量。
[0003]現(xiàn)有公告號為CN204118708U的專利公開了一種IGBT的過溫保護電路，用于有源電力濾波器的IGBT，包括:測溫單元:設(shè)置于外部IGBT的控制極上以感應(yīng)IGBT控制極的溫度，并輸出相應(yīng)的過溫信號；控制單元:耦接于測溫單元以接收過溫信號，并輸出相應(yīng)的控制信號；執(zhí)行單元:耦接于控制單元以響應(yīng)控制信號，并對IGBT的控制極進(jìn)行降溫。
[0004]上述過溫保護電路測溫的原理大致如下:通過三極管的結(jié)溫特性，當(dāng)IGBT控制極溫度升高時，觸發(fā)三極管導(dǎo)通，對IGBT控制極進(jìn)行分流，從而實現(xiàn)降溫的目的，但是，選用三極管作為測溫元件，其準(zhǔn)確度和靈敏度不佳，在實際運用中，難免存在控制精度不高并且控制滯后的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供帶過溫保護的有源電力濾波器，其測溫單元具有更好地溫度特性，能夠根據(jù)IGBT溫度的變化快速做出動作，具有控制精度高，控制速度快的特點，將IGBT溫度值保持在一個較佳的范圍內(nèi)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:帶過溫保護的有源電力濾波器，包括指令電流運算電路、電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路以及主電路，所述指令電流運算電路、電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路以及主電路依次連接，所述主電路耦接有過溫保護電路，所述過溫保護電路包括:
[0007]測溫單元:設(shè)于主電路中IGBT的控制極以感應(yīng)IGBT控制極的溫度，耦接于外部電源以根據(jù)IGBT控制極溫度的變化而輸出相應(yīng)的測溫信號；
[0008]—級比較單元:耦接于測溫單元以接收測溫信號，與內(nèi)部一級基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較，并輸出一級比較信號；
[0009]—級控制單元:耦接于一級比較單元以接收一級比較信號，對一級比較信號進(jìn)行放大，并輸出一級控制信號；
[0010]一級驅(qū)動單元:耦接于驅(qū)動電路與IGBT控制極的公共接點，并響應(yīng)于一級控制信號，以對IGBT控制極進(jìn)行分流，使其溫度下降；
[0011]二級比較單元:耦接于測溫單元以接收測溫信號，與內(nèi)部二級基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較，并輸出二級比較信號；
[0012]二級控制單元:耦接于二級比較單元以接收二級比較信號，對二級比較信號進(jìn)行放大，并輸出二級控制信號；
[0013]二級驅(qū)動單元:耦接于二級控制單元以響應(yīng)二級控制信號，還耦接于主電路的供電端以控制主電路通電或斷電；
[0014]所述測溫單元包括熱敏電阻。
[0015]本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:
[0016]所述一級比較單元包括:
[0017]第一調(diào)壓部:耦接于外部電源；
[0018]第一比較部:其同相輸入端耦接于測溫單元的輸出端，其反向輸入端耦接于第一調(diào)壓部的輸出端。
[0019]本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述一級比較單元包括:
[0020]第二調(diào)壓部:耦接于外部電源；
[0021]第二比較部:其同相輸入端耦接于測溫單元的輸出端，其反向輸入端耦接于第二調(diào)壓部的輸出端。
[0022]本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述第一調(diào)壓部和所述第二調(diào)壓部均包括可調(diào)電阻。
[0023]本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述一級控制單元包括:
[0024]第一三極管:其輸入級耦接于第一比較部的輸出端；
[0025]第一繼電器:其線圈耦接于第一三極管的輸出級。
[0026]本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述一級驅(qū)動單元包括:
[0027]常開開關(guān):響應(yīng)于第一繼電器的線圈；
[0028]第三三極管:其控制極耦接于常開開關(guān)，輸出級耦接于驅(qū)動電路與IGBT控制極的公共接點。
[0029]本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述二級控制單元包括:
[0030]第二三極管:其輸入級耦接于第二比較部的輸出端；
[0031]第二繼電器:其線圈耦接于第二三極管的輸出級。
[0032]本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述二級驅(qū)動單元包括:
[0033]常閉開關(guān):響應(yīng)于第二繼電器的線圈，耦接于主電路的供電端。
[0034]通過采用上述技術(shù)方案，本實用新型的帶過溫保護的有源電力濾波器，其測溫單元采用熱敏電阻，熱敏電阻的溫度特性相較于三極管的結(jié)溫特性要強得多，不但溫度曲線好，而且工作狀態(tài)也更加穩(wěn)定，此外設(shè)置了一級比較單元和二級比較單元，使得控制的溫度范圍可調(diào)，當(dāng)IGBT溫度值超過了內(nèi)部的一級基準(zhǔn)電壓值時，一級驅(qū)動單元對IBGT的控制極進(jìn)行分流，以控制溫度，若IGBT溫度高居不下，并超過了內(nèi)部的二級基準(zhǔn)電壓值，二級驅(qū)動單元切斷主電路的電源，以對其進(jìn)行保護。
[0035]相較于現(xiàn)有技術(shù)中的帶過溫保護的有源電力濾波器，本實用新型的帶過溫保護的有源電力濾波器具有以下優(yōu)勢:本實用新型的帶過溫保護的有源電力濾波器，其測溫單元具有更好地溫度特性，能夠根據(jù)IGBT溫度的變化快速做出動作，具有控制精度高，控制速度快的特點，將IGBT溫度值保持在一個較佳的范圍內(nèi)，此外，還設(shè)置了一級比較單元和二級比較單元，使得溫度控制的范圍可調(diào)。
【附圖說明】
[0036]圖1為本實施例中有源電力濾波器的框圖；
[0037]圖2為本實施例中過溫保護電路原理圖；
[0038]圖3為本實施例中一級驅(qū)動單元原理圖。
[0039]附圖標(biāo)記:A1、測溫單元；A2、一級比較單元；A21、第一調(diào)壓部；A22、第一比較部；A3、一級控制單元;A4、二級比較單元;A41、第二調(diào)壓部；A42、第二比較部；A5、二級控制單元；A6、一級驅(qū)動單元；A7、二級驅(qū)動單元；RT、熱敏電阻。
【具體實施方式】
[0040]參照圖1至圖3對本實用新型的帶過溫保護的有源電力濾波器的實施例做進(jìn)一步說明。
[0041]本實用新型的帶過溫保護的有源電力濾波器，包括指令電流運算電路、電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路以及主電路，所述指令電流運算電路、電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路以及主電路依次連接，所述主電路耦接有過溫保護電路，所述過溫保護電路包括，設(shè)于主電路中IGBT的控制極以感應(yīng)IGBT控制極的溫度，耦接于外部電源以根據(jù)IGBT控制極溫度的變化而輸出相應(yīng)的測溫信號的測溫單元A1，耦接于測溫單元A1以接收測溫信號，與內(nèi)部一級基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較，并輸出一級比較信號的一級比較單元A2，耦接于一級比較單元A2以接收一級比較信號，對一級比較信號進(jìn)行放大，并輸出一級控制信號的一級控制單元A3，耦接于驅(qū)動電路與IGBT控制極的公共接點，并響應(yīng)于一級控制信號，以對IGBT控制極進(jìn)行分流，使其溫度下降的一級驅(qū)動單元A6，耦接于測溫單元A1以接收測溫信號，與內(nèi)部二級基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較，并輸出二級比較信號的二級比較單元A4，耦接于二級比較單元A4以接收二級比較信號，對二級比較信號進(jìn)行放大，并輸出二級控制信號的二級控制單元A5，耦接于二級控制單元A5以響應(yīng)二級控制信號，還耦接于主電路的供電端以控制主電路通電或斷電的二級驅(qū)動單元A7，所述測溫單元A1包括熱