CN206832896U - 一种三相电源输入缺相检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三相电源输入缺相检测电路，所述检测电路包括主回路整流电路、第一二极管、第二二极管、第三二极管和方波产生电路；第一二极管的一端与第一相线相连，第二二极管的一端与第二相线相连，第三二极管的一端与第三相线相连，第一二极管的另一端、第二二极管的另一端和第三二极管的另一端相连至一公共端；方波产生电路包括负载电阻，串接于公共端与主回路整流电路的共阳极端之间，或串接于公共端与主回路整流电路的共阴极端之间。本实用新型提供的一种三相电源输入缺相检测电路，去掉了输入缺相检测电路的整流部分的上桥或下桥，在原理上更为简单，而且元器件少，电路简单，方便布板。

Description

一种三相电源输入缺相检测电路

技术领域

本实用新型涉及变频器领域，特别是涉及一种三相电源输入缺相检测电路。

背景技术

变频调速已成为主流的调速方式，而变频器作为其调速***核心部分，要保证变频器可靠，安全地工作，需要对变频器提供多种保护。输入缺相保护电路作为变频器中最常用和重要的保护电路，已经在变频器中得到广泛应用。

如图1所示，图1为不带输入缺相检测电路的三相输入的整流滤波电路。电路输入为三相电，D7～D12构成的整流桥整流电路，E1和E2为滤波电容，R7和R9为滤波电容的均压电阻。

如图2所示，图2为现有的三相电源输入缺相检测电路的电路图。D1～D6构成三相全波整流对输入电源进行整流，电流方向如图中红色箭头表示I。R4～R6为限流电阻。当三相电正常输入时，经D1～D6整流后形成频率为300HZ的六波头波形，且不会到零点。此时U1处于导通状态，给入CPU的信号一直为低电平，CPU判定输入不缺相。

当输入缺相时，经D1～D6整流后形成频率为100HZ的两波头波形，且电平电压会过零点。此时U1有导通和截止两种状态，且副边输出周期性的方波，给入CPU。CPU通过计算方波个数判定输入缺相。

图2中的三相电源输入缺相检测电路，电路结构复杂，元器件过多，生产成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种三相电源输入缺相检测电路，解决了三相电源输入缺相检测电路结构复杂、元器件过多的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种三相电源输入缺相检测电路，包括主回路整流电路、第一二极管、第二二极管、第三二极管和方波产生电路；所述第一二极管的一端与第一相线相连，所述第二二极管的一端与第二相线相连，所述第三二极管的一端与第三相线相连，所述第一二极管的另一端、所述第二二极管的另一端和所述第三二极管的另一端相连至一公共端。

所述方波产生电路包括负载电阻，所述负载电阻串接于所述公共端与所述主回路整流电路的共阳极端之间，或所述负载电阻串接于所述公共端与所述主回路整流电路的共阴极端之间。

可选的，所述第一二极管的阳极与所述第一相线相连，所述第二二极管的阳极与第二相线相连，所述第三二极管的阳极与第三相线相连，所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极和所述第三二极管的阴极相连至公共阴极端；所述负载电阻串接于所述公共阴极端与所述主回路整流电路的共阳极端之间。

可选的，所述第一二极管的阴极与所述第一相线相连，所述第二二极管的阴极与第二相线相连，所述第三二极管的阴极与第三相线相连，所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阳极、所述第三二极管的阳极相连至公共阳极端；所述负载电阻串接于所述公共阳极端与所述主回路整流电路的共阴极端之间。

可选的，所述三相电源输入缺相检测电路还包括：第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻；所述第一限流电阻与所述第一二极管串联，所述第二限流电阻与所述第二二极管串联，所述第三限流电阻与所述第三二极管串联。

可选的，所述三相电源输入缺相检测电路还包括：第四限流电阻，所述第四限流电阻与所述负载电阻串联。

可选的，所述方波产生电路还包括：第一电容，第一电阻、第二电阻、光电耦合器、上拉电阻、第二电容；所述第一电容与所述负载电阻并联，所述第一电阻与所述第二电阻串联后与所述负载电阻并联，所述光电耦合器的输入端与所述第二电阻并联，所述光电耦合器的输出端与所述第二电容并联，且串接于所述上拉电阻和接地端之间。

根据本实用新型提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本实用新型提供的三相电源输入缺相检测电路，相比现有技术去掉了输入缺相检测电路的整流部分的上桥或下桥，在原理上更为简单，而且元器件少，电路简单，方便布板。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为不带输入缺相检测电路的三相输入的整流滤波电路；

图2为现有三相电源输入缺相检测电路的电路图；

图3为本实用新型三相电源输入缺相检测电路的实施例1的电路图；

图4为本实用新型三相电源输入缺相检测电路的实施例2的电路图；

图5为本实用新型三相电源输入缺相检测电路的实施例3的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种三相电源输入缺相检测电路，解决了三相电源输入缺相检测电路结构复杂、元器件过多的问题。

本三相电源输入缺相检测电路，包括主回路整流电路、第一二极管、第二二极管、第三二极管和方波产生电路；所述第一二极管的一端与第一相线相连，所述第二二极管的一端与第二相线相连，所述第三二极管的一端与第三相线相连，所述第一二极管的另一端、所述第二二极管的另一端和所述第三二极管的另一端相连至一公共端。

所述方波产生电路包括负载电阻，所述负载电阻串接于所述公共端与所述主回路整流电路的共阳极端之间，或所述负载电阻串接于所述公共端与所述主回路整流电路的共阴极端之间。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

具体的，与其他实施例不同的是，所述第一二极管的阳极与所述第一相线相连，所述第二二极管的阳极与第二相线相连，所述第三二极管的阳极与第三相线相连，所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极和所述第三二极管的阴极相连至公共阴极端；所述负载电阻串接于所述公共阴极端与所述主回路整流电路的共阳极端之间，具体详见图3。

图3为本实用新型三相电源输入缺相检测电路的实施例1的电路图。如图3所示，二极管D4、D5和D6与整流桥的下桥二极管D10、D11和D12构成三相全波整流电路，对输入电源进行整流。电阻R4与二极管D4串联、电阻R5与二极管D5串联、电阻R6与二极管D6串联，电阻R2分别与电阻R4、R5、R6相连，电阻R1和电阻R8串联之后分别与电阻R2和电容C1并联。光电耦合器U1的输入端与电阻R8并联、光电耦合器U1的输出端与电容C2并联。

电阻R4、R5、R6对三相输入电源起限流作用，用于保护二极管D4、D5和D6及后级的电路。电阻R2分别与电阻R4、R5、R6相连，用于与电阻R4、R5、R6进行分压，保证R2两端的电压幅值不会过高，进而减小R1及R8的功率损耗。当R2两端电压越小时，R1和R8的功耗就越小。电容C1对整流后的波形进行滤波。电阻R1起限流作用，保护光电耦合器U1不因电路过大而损坏。电阻R8与光电耦合器U1并联，在电路中起分流作用，抑制光电耦合器U1导通，保证在三相输入电源缺相时，光电耦合器U1输出的脉冲波形有较大的占空比，确保CPU能够识别。R8的作用是使得光电耦合器U1原边电压能够达到零点，跟图2中Z1的作用相同。

工作原理：

当三相输入电源不缺相时，电流方向如图中箭头I表示，电源经二极管D4、D5和D6与整流桥的下桥二极管D10、D11和D12构成三相全波整流电路整流。电阻R2两端的波形为频率300Hz的六波头波形，且不会到零点。此时光电耦合器U1处于导通状态，给入CPU的信号一直为低电平，CPU判定输入不缺相。

当三相输入电源缺相时，电阻R2两端的波形为频率100Hz的两波头，且会过零点。此时光电耦合器U1在截止和导通两种状态下切换，给入CPU的信号为频率为100HZ的方波(占空比根据三相输入电源的电压幅值大小，有一定的变化)。CPU计算在一定时间内的方波个数判定是否缺相。

实施例1利用了主回路整流桥的下桥，跟D4～D6构成了三相全桥整流。相较于图2的电路，实施例1减少了二极管的使用，电路更简单。且输入缺相检测电路在整流后的地与整机的母线是同一个地，方便在PCB中走线。并且，本实用新型的三相电源输入缺相检测电路对主回路的整流滤波电路无任何影响。

实施例2

具体的，与其他实施例不同的是，所述第一二极管的阴极与所述第一相线相连，所述第二二极管的阴极与第二相线相连，所述第三二极管的阴极与第三相线相连，所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阳极、所述第三二极管的阳极相连至公共阳极端；所述负载电阻串接于所述公共阳极端与所述主回路整流电路的共阴极端之间，具体详见图4。

图4为本实用新型三相电源输入缺相检测电路的实施例2的电路图。如图4所示，和图3的实施例1所不同的是，二极管D4、D5和D6与整流桥的上桥二极管D7、D8和D9构成三相全波整流电路，对输入电源进行整流。实施例2利用了主回路整流桥的上桥，跟D4～D6构成了三相全桥整流。其工作原理与图3中的实施例1相同，不再赘述。

实施例3

具体的，与其他实施例不同的是，三相电源输入缺相检测电路还包括第四限流电阻，所述第四限流电阻与所述负载电阻串联。具体详见图5。

图5为本实用新型三相电源输入缺相检测电路的实施例3的电路图。如图5所示，电阻R4的一端分别与二极管D4、D5和D6的阴极相连，另一端与电阻R2串联，其作用与实施例1中的限流电阻R4、R5、R6的作用是相同的，均为限流作用。

根据这个工作原理，还可以将实施2中的电阻R4、R5、R6合并为一个电阻，其它结构不变，构成另一个实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种三相电源输入缺相检测电路，其特征在于，包括主回路整流电路、第一二极管、第二二极管、第三二极管和方波产生电路；所述第一二极管的一端与第一相线相连，所述第二二极管的一端与第二相线相连，所述第三二极管的一端与第三相线相连，所述第一二极管的另一端、所述第二二极管的另一端和所述第三二极管的另一端相连至一公共端；

所述方波产生电路包括负载电阻，所述负载电阻串接于所述公共端与所述主回路整流电路的共阳极端之间，或所述负载电阻串接于所述公共端与所述主回路整流电路的共阴极端之间。

2.根据权利要求1所述的三相电源输入缺相检测电路，其特征在于，所述第一二极管的阳极与所述第一相线相连，所述第二二极管的阳极与第二相线相连，所述第三二极管的阳极与第三相线相连，所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极和所述第三二极管的阴极相连至公共阴极端；所述负载电阻串接于所述公共阴极端与所述主回路整流电路的共阳极端之间。

3.根据权利要求1所述的三相电源输入缺相检测电路，其特征在于，所述第一二极管的阴极与所述第一相线相连，所述第二二极管的阴极与第二相线相连，所述第三二极管的阴极与第三相线相连，所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阳极、所述第三二极管的阳极相连至公共阳极端；所述负载电阻串接于所述公共阳极端与所述主回路整流电路的共阴极端之间。

4.根据权利要求1所述的三相电源输入缺相检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括：第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻；

所述第一限流电阻与所述第一二极管串联，所述第二限流电阻与所述第二二极管串联，所述第三限流电阻与所述第三二极管串联。

5.根据权利要求1所述的三相电源输入缺相检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括：

第四限流电阻，所述第四限流电阻与所述负载电阻串联。

6.根据权利要求1所述的三相电源输入缺相检测电路，其特征在于，所述方波产生电路还包括：第一电容，第一电阻、第二电阻、光电耦合器、上拉电阻、第二电容；

所述第一电容与所述负载电阻并联，所述第一电阻与所述第二电阻串联后与所述负载电阻并联，所述光电耦合器的输入端与所述第二电阻并联，所述光电耦合器的输出端与所述第二电容并联，且串接于所述上拉电阻和接地端之间。