CN202111463U - 变频器的保护电路 - Google Patents
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Abstract
一种变频器的保护电路，包括：用以通过采样电阻取得变压器耦合来的直流母线电压信号，经过运算放大器跟踪、与基准信号比较的一电压保护电路；用以通过检测三相电流的电流检测电路，并把检测信号经运算放大器后与基准信号进行比较的一过流保护电路；以及，用以通过过电流、过电压和欠电压信号来封锁变频器驱动，禁止变频器输出，以保证变频器不受过电流和过电压损坏的一驱动保护电路。所述电压检测电路和所述电流检测电路的反馈信号与所述驱动保护电路相连。该电路结构简单，稳定性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变频器，尤其与变频器的保护电路有关。
背景技术
变频器是通过电力、电子器件把固定频率和电压的电源变成可调频率和电压的电源的一种装置。变频器具有调速范围宽，调速精度高，动态响应快，低速转矩大，节约电能，工作效率高，使用方便等优点。
变频器主电路包括整流单元，滤波、储能单元和逆变单元。变频器的控制部分包括CPU控制电路、二次电源电路、驱动电路以及过电流保护、过电压保护和过温保护等一系列保护电路。变频器的过电流和过电压保护电路的性能直接关系到变频器的性能与寿命，如：电网电压的波动、功率器件的接通关断或者负载瞬变等都会引起变频器直流母线的电压变化，从而导致击穿整流管。变频器输出短路、绕组损坏、负载堵转、电机加速过快、开关器件失效或干扰造成的误导通都能导致变频器过电流，过电流故障一直是变频器最常见的故障，也是损坏变频器的最主要原因。因此有必要采取措施稳定变频器的电压和电流波动。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种变频器的保护电路，其结构简单，稳定性好，保护性能好，成本低。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种变频器的保护电路，包括：用以通过采样电阻取得变压器耦合来的直流母线电压信号，经过运算放大器跟踪，与基准信号比较的电压保护电路；用以通过检测三相电流的电流检测电路，并把检测信号经运算放大器后与基准信号进行比较的过流保护电路；以及，用以通过电压保护电路和过流保护电路测得的过电流、过电压和欠电压信号来封锁变频器驱动信号，禁止变频器输出，以保证变频器不受过电流和过电压损坏的驱动保护电路；所述电压保护电路和所述过流保护电路的反馈信号分别与所述驱动保护电路相连。
本实用新型的有益技术效果在于：该变频器的保护电路结构简单，成本低，稳定性好。
附图说明
图1为本实用新型变频器的电压保护电路。
图2为本实用新型变频器的过流保护电路。
图3为本实用新型变频器的驱动保护电路。
具体实施方式
本实用新型变频器的保护电路分为三大部分，即电压保护电路、过流保护电路以及驱动保护电路。电压保护电路通过采样电阻取得变压器耦合来的直流母线电压信号，经过运算放大器跟踪，与基准信号比较判定其是否过压或欠压。过流保护电路通过检测三相电流的电流检测电路，并把检测信号经运算放大器后，与基准信号进行比较判定其是否过流。驱动保护电路通过电压保护电路和过流保护电路测得的过电流、过电压和欠电压信号来封锁变频器驱动电路，禁止变频器输出，以保证变频器不受过电流和过电压损坏，电压保护电路和过流保护电路的反馈信号均分别与驱动保护电路相连。
参阅图1，为变频器的电压保护电路，如图所示，该电压保护电路的前半部份是由运算放大器TL072构成的一个电压跟随电路，通过采样电阻取得变压器耦合来的直流母线电压信号DC VOL通过电阻R141和电阻R143和电位器VR1分压后加在运算放大器TL072的第3脚，电位器VR1起到校准电压的作用，BAV99是一个电压钳位元件，使VDC端对地的电压值最大不能超过5V，最小是0V，从而保护其电路不受高电压损坏。VDC信号传输到CPU，经软件处理后由键盘LED显示其所对应的母线电压值，VDC的值将做为变频器过压保护和欠压保护的参考值，过压保护和欠压保护值由软件设定。
该电压保护电路的后半部分是一个比较电路，其4V的基准电压由R147和R148分压得到并作用在LM393的正输入端，VDC信号作用于LM393的负输入端，当VCD小于4V时，OE输出高电平，当VCD大于4V时，OE输出低电平，变频器过压。
参阅图2，其为变频器的过流保护电路，如图所示， U、V端口接入由检测三相电流的电流检测电路传输进来的信号，经过运算放大器TL072 -IC1B、TL072 -IC1A后由D3、D4、D5叠加于运算放大器TL072-IC2A的正负输入端，输出端作用于比较器LM393的负输入端，与LM393的正入输端3.97伏（R27上分得的电压）的基准电压作比较，当负输入端电压大于3.97伏时，OC输出低电平，变频器过流。
端口IU处电压是由+5V电压和U相电流反馈电压的差经R9和R7分压后的瞬时电压，即：IU=2.5+U/2，由于D1的作用使得0V≤IU≤5V；端口IV处电压是由+5V电压和V相电流反馈电压的差经R8和R10分压后的瞬时电压，即：IV=2.5+V/2，由于D2的作用使得0V≤IV≤5V。IU和IV流入CPU作为输出电流的值进行程序处理。
参阅图3，其为变频器的驱动保护电路，如图所示，OC为过流保护电路测得的电流信号，OE为电压保护电路测得的电压信号。当OC和OE任意一个信号发生变化时，其电路输出翻转一次，OC和OE的初始值是一个高电平，当OC或OE输出低电平时，与非门芯片74HC00的第8脚处输出低电平，由于VCC、R152、Z6、R126的作用，最终在T4的基极产生一个3.5V的电压，从而始T4处于反偏状态，因而在信号端DRV-P处是一个低电平输出，而信号端DRV-P与驱动电路相连，从而使驱动电路的输出被封锁，禁止变频器输出，达到保护变频器的目的。
以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (1)
1.一种变频器的保护电路，其特征在于，包括：用以通过采样电阻取得变压器耦合来的直流母线电压信号，经过运算放大器跟踪，与基准信号比较的一电压保护电路；用以通过检测三相电流的电流检测电路，并把检测信号经运算放大器后与基准信号进行比较的一过流保护电路；以及，用以通过电压保护电路和过流保护电路测得的过电流、过电压和欠电压信号来封锁变频器驱动信号，禁止变频器输出，以保证变频器不受过电流和过电压损坏的一驱动保护电路；所述电压保护电路和所述过流保护电路的反馈信号分别与所述驱动保护电路相连。
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