變頻器輸出電壓檢測電路及變頻器制造技術

本發明專利技術提供了一種變頻器輸出電壓檢測電路，包括高速隔離光耦、限流電阻以及分流電阻，其中：所述高速隔離光耦的輸入端的正極經由限流電阻連接到變頻器的輸出相線、負極連接變頻器的負直流母線；所述分流電阻的兩端分別連接所述高速隔離光耦的輸入端的正、負極；所述高速隔離光耦的輸出檢測信號送入主控制芯片處理。本發明專利技術還提供了一種包括上述電路的變頻器。本發明專利技術通過高速隔離光耦實現強電隔離，適用于主控制芯片放置在弱電側的變頻器輸出電壓檢測。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及輸出電壓檢測領域，更具體地說，涉及一種變頻器輸出電壓檢測電路及變頻器。
技術介紹
在變頻器中，經常需要對其輸出的三相電壓進行實時檢測，以實現監測和控制的需要，現有的方法一般都是采用兆歐級電阻跨接在變頻器輸出端和負母線之間，通過電阻分壓及比較電路的方式實現。然而，這種檢測方式沒有進行隔離，如果變頻器總體方案中主控制芯片設于副邊的弱電側，則這種檢測方式不能適用。另外，上述電路中處于強電側的檢測信號容易受干擾，不太穩定。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于，針對上述變頻器輸出電壓檢測未隔離、采樣信號易受干擾的問題，提供一種變頻器輸出電壓檢測電路及變頻器。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是，提供一種變頻器輸出電壓檢測電路，包括高速隔離光耦、限流電阻以及分流電阻，其中所述高速隔離光耦的輸入端的正極經由限流電阻連接到變頻器的輸出相線、負極連接變頻器的負直流母線；所述分流電阻的兩端分別連接所述高速隔離光耦的輸入端的正、負極；所述高速隔離光耦的輸出檢測信號送入主控制芯片處理。在本專利技術所述的變頻器輸出電壓檢測電路中，所述限流電阻包括串接于變頻器的輸出相線與高速隔離光耦的輸入端的正極之間的電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4，且所述電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4的阻值和功率相等。在本專利技術所述的變頻器輸出電壓檢測電路中，所述電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4的阻值為27ΚΩ ±5%，所述分流電阻的阻值為3. 9ΚΩ ±1%。在本專利技術所述的變頻器輸出電壓檢測電路中，所述高速隔離光耦的輸出端設有電源濾波電容Cl和上拉電阻R6，其中所述電阻R6的兩端分別連接到電源及所述高速隔離光耦輸出端，所述電容Cl的兩端分別連接電源和參考地。在本專利技術所述的變頻器輸出電壓檢測電路中，所述變頻器的輸出相線為變頻器的U相線、V相線或W相線，所述檢測電路的輸出信號送入變頻器的主控芯片。本專利技術還提供一種變頻器，包括負直流母線、輸出相線及主控芯片，包括高速隔離光耦、限流電阻、分流電阻以及位于弱電側的主控芯片，其中所述高速隔離光耦的輸入端的正極經由限流電阻連接到變頻器的輸出相線、負極連接變頻器的負直流母線；所述分流電阻的兩端分別連接所述高速隔離光耦的輸入端的正、負極；所述主控芯片連接到所述高速隔離光耦的輸出端并檢測該高速隔離光耦的輸出電壓。在本專利技術所述的變頻器中，所述限流電阻包括串接于變頻器的輸出相線與高速隔離光耦的輸入端的正極之間的電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4，且所述電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4的阻值和功率相等。在本專利技術所述的變頻器中，所述電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4的阻值為27ΚΩ ±5%，所述分流電阻的阻值為3. 9ΚΩ ±1%。在本專利技術所述的變頻器中，所述高速隔離光耦的輸出端設有電源濾波電容Cl和上拉電阻R6，其中所述電阻R6的兩端分別連接到電源及所述高速隔離光耦輸出端，所述電容Cl的兩端分別連接電源和參考地。本專利技術的變頻器輸出電壓檢測電路及變頻器，通過高速隔離光耦實現強電隔離，適用于主控制芯片放置在弱電側的變頻器輸出電壓檢測。并且本專利技術的電路簡單，使用器件少，而且光耦工作時原邊屬于電流型驅動，抗干擾效果好。此外，由于高速隔離光耦本身傳輸延時小(tPm和都約50ns)，使得檢測信號的延時也小，變頻器輸出電壓的檢測更加準確。附圖說明圖I是本專利技術變頻器輸出電壓檢測電路實施例的示意圖。圖2是母線電壓為600V時，在U相輸出電壓上升沿的高速隔離光耦的輸出電壓的波形圖。圖3是母線電壓為600V時，在U相輸出電壓下降沿的高速隔離光耦的輸出電壓的波形圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術采用高速隔離光耦實現強電隔離并實現變頻器輸出電壓檢測。具體地，高速隔離光耦原邊輸入信號為變頻器輸出相線(U/V/W相輸出線)對負直流母線N之間的電壓，且該聞速隔尚光稱副邊輸出信號為Uout。如圖I所示，是本專利技術變頻器輸出電壓檢測電路實施例的示意圖，該實施例以變頻器的U相輸出電壓檢測為例說明本專利技術的電路。在本實施例中，變頻器輸出電壓檢測電路包括高速隔離光耦U1、限流電阻以及分流電阻R5。高速隔離光耦Ul的輸入端(原邊)的正極(INPUT-A)經由限流電阻連接到變頻器的U相輸出線、負極(INPUT-K)連接變頻器的負直流母線N。分流電阻R5的兩端分別連接高速隔離光耦Ul的輸入端的正、負極。檢測電路的輸出信號Uout送入變頻器的主控制芯片處理。在上述變頻器輸出電壓檢測電路中，當變頻器的U相上橋開通時，高速隔離光耦Ul導通，Uout為低電平；當U相下橋開通時，高速隔離光耦Ul關斷，Uout為高電平。這樣Urat輸出的PWM波形可以實時反映加載到電機端的實際相電壓波形，通過主控制芯片對Uout信號進行處理即可得知變頻器的實際輸出電壓。上述變頻器輸出電壓檢測電路通過高速隔離光耦Ul采樣原邊強電側的變頻器輸出電壓，既可以實現電氣隔離，而且由于高速隔離光耦工作時原邊屬于電流型驅動，檢測信號抗干擾效果好。上述電路可應用于死區補償，通過對變頻器輸出電壓的準確檢測，配合軟件死區補償算法，能夠實現精確的相電壓閉環，非常精確的抵銷死區的影響，改善控制效果?？紤]到電阻的功率，上述限流電阻采用四個阻值和功率都相等的電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4，并且電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4串接于變頻器的U相輸出線與高速隔離光耦的輸入端的正極之間。在上述變頻器輸出電壓檢測電路中，可通過改變分流電阻R5的電阻阻值，方便地調節高速隔離光耦Ul的開通點，即可以調節U相對負直流母線N之間的電壓上升到特定電壓時高速隔離光耦Ul才開通。因此，對于變頻器每相輸出電壓，硬件上使用相同的多路檢測電路，且設置不同的比較點，可以更精確的檢測變頻器輸出電壓，從而能夠更精確的實現電壓閉環。 特別地，可通過配置限流電阻R1-R4和分流電阻R5的電阻值，使上述變頻器輸出電壓檢測電路的延時達到最佳狀態。例如當電阻R1-R4的阻值分別為27ΚΩ ±5% (功率為2W),分流電阻R5的阻值為3. 9K Ω 土 1%時，高速隔離光耦Ul在變頻器輸出U相對負直流母線N之間的電壓上升到約280V時導通，即正常工作母線電壓(約540V)的52%左右導通。此配置參數下保證了母線電壓在400V 800V變化范圍內，檢測信號的總延時誤差都比較小(總延時在150ns以內)，延時測試數據見表I。母線電壓為600V時的延時，U相輸出電壓上升沿總延時96ns、下降沿總延時74ns，實測波形分別見圖2、圖3。權利要求1.一種變頻器輸出電壓檢測電路，其特征在于包括高速隔離光耦、限流電阻以及分流電阻，其中所述高速隔離光耦的輸入端的正極經由限流電阻連接到變頻器的輸出相線、負極連接變頻器的負直流母線；所述分流電阻的兩端分別連接所述高速隔離光耦的輸入端的正、負極；所述高速隔離光耦的輸出檢測信號送入主控制芯片處理。2.根據權利要求I所述的變頻器輸出電壓檢測電路，其特征在于所述限流電阻包括串接于變頻器的輸出相線與高速隔離光耦的輸入端的正極本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種變頻器輸出電壓檢測電路，其特征在于：包括高速隔離光耦、限流電阻以及分流電阻，其中：所述高速隔離光耦的輸入端的正極經由限流電阻連接到變頻器的輸出相線、負極連接變頻器的負直流母線；所述分流電阻的兩端分別連接所述高速隔離光耦的輸入端的正、負極；所述高速隔離光耦的輸出檢測信號送入主控制芯片處理。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾金芳，
申請(專利權)人：深圳市匯川技術股份有限公司，蘇州匯川技術有限公司，蘇州默納克控制技術有限公司，
類型：發明
國別省市：