[实用新型]功率单元的旁路模块、功率单元装置及高压变频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压变频器领域，更具体地说，涉及一种功率单元的具有独立供电功能的旁路模块、功率单元装置及高压变频器。

背景技术

随着近年来高压变频器在各种工业场合的大量应用，用户对高压变频器的可靠性要求越来越高。采用功率单元旁路技术可以大大提高高压变频器整机的可靠性。一般情况下该功率单元旁路技术由旁路电路和旁路执行元件组成。

目前已有技术中该旁路电路的供电方式一般是通过功率单元输入侧取电的方式。但旁路电路通过从功率单元输入侧直接取电存在如下缺点：

当功率单元的输入侧掉电时旁路电路的电源随之消失，从而旁路电路不能长时间使得旁路执行元件保持已旁路的动作状态，使得整机必须停机，可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种功率单元的旁路模块、功率单元装置及高压变频器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种功率单元的旁路模块，其特征在于，所述旁路模块包括旁路电路、与所述旁路电路连接的旁路执行元件以及与所述旁路电路连接的外部独立供电模块，其中：所述旁路执行元件连接在功率单元的两个输出端之间；所述旁路电路的输出端子连接到旁路执行元件的控制端并在所述功率单元发生故障时根据所述功率单元发出的控制信号驱动旁路执行元件动作以短接所述功率单元的两个输出端；所述外部独立供电模块连接到旁路电路的供电端，且所述旁路电路的供电端在所述功率单元输入侧电源掉电时保持与外部独立供电模块导通。

在上述旁路模块中，所述旁路电路包括电源转换模块、均与所述电源转换模块连接的信号接收模块和信号处理模块，其中：所述电源转换模块与所述外部独立供电模块连接，所述电源转换模块用于将所述外部独立供电模块提供的外部电源转换为低压直流电源以给所述信号接收模块和信号处理模块供电；所述信号接收模块用于在所述功率单元发生故障时接收由所述功率单元发出的控制信号并将所述控制信号发送给所述信号处理模块；所述信号处理模块分别与所述信号接收模块和所述旁路执行元件的控制端连接，所述信号处理模块用于对接收到的控制信号进行放大处理后驱动所述旁路执行元件动作。

在上述旁路模块中，所述旁路执行元件包括一开关元件，所述信号接收模块在接收到由所述功率单元发送的所述控制信号后经所述信号处理模块驱动所述开关元件导通以短接所述功率单元的两个输出端。

在上述旁路模块中，所述旁路执行元件还包括与所述开关元件连接的信号检测电路，所述信号检测电路用于检测流过所述开关元件的电流，并在所述开关元件导通时将所检测到的电流信号转换为反馈信号，并经所述信号接收模块发送给所述功率单元。

还提供一种带有旁路功能的功率单元装置，包括功率单元及与所述功率单元输出端连接的如上所述的旁路模块，所述旁路模块包括旁路电路、与所述旁路电路连接的旁路执行元件以及与所述旁路电路连接的外部独立供电模块，所述旁路电路包括电源转换模块、信号接收模块及信号处理模块，所述旁路执行元件包括一连接在所述功率单元两个输出端之间的开关元件，其中：

所述功率单元包括一控制单元，所述控制单元与所述信号接收模块连接，所述控制单元用于在所述功率单元发生故障时，输出控制信号给所述信号接收模块，所述信号接收模块在接收到所述控制信号后经所述信号处理模块驱动所述开关元件导通以短接所述功率单元的两个输出端；

所述外部独立供电模块连接到旁路电路的供电端，且所述旁路电路的供电端在所述功率单元输入侧电源掉电时保持与外部独立供电模块导通。

还提供一种高压变频器，包括多个串联连接的功率单元装置，每一功率单元装置均包括功率单元以及与所述功率单元连接的旁路模块，所述旁路模块包括依次电性连接的外部独立供电模块、旁路电路以及旁路执行元件，每一功率单元包括一控制单元；所述旁路电路在所述功率单元发生故障时根据所述控制单元发出的控制信号驱动旁路执行元件动作以短接所述功率单元的两个输出端；所述外部独立供电模块连接到旁路电路的供电端，且所述旁路电路的供电端在所述功率单元输入侧电源掉电时保持与外部独立供电模块导通。