[发明专利]一种低压变频器的预充电电路及预充电方法

权利要求书

1.一种低压变频器的预充电电路，所述预充电电路连接在低压变频器的整流电路与逆变电路之间，其特征在于：所述预充电电路包括主控模块以及三组以上的预充电模块，各个所述预充电模块依次串联连接且分别与所述主控模块连接；所述预充电模块包括并联连接的预充电电阻以及充电控制开关，所述主控模块根据所需的充电电流、充电时间分别控制预充电过程中各个充电控制开关的开断，以接入或旁路对应的预充电电阻；

所述预充电模块还包括与所述预充电电阻连接的预充电反馈单元，所述预充电反馈单元采用光耦隔离电路，所述光耦隔离电路包括相互连接的限流电阻 以及光电耦合器，所述限流电阻将所述预充电电阻两端的电压信号反馈至所述光电耦合器的输入端，所述光电耦合器根据反馈的所述电压信号生成高、低电平的反馈信号并发送至所述主控模块；

所述主控模块在检测到所述光电耦合器发送的低电平信号时，不控制所述充电控制开关动作；检测到高电平信号时，输出高电平信号使三极管导通，控制所述充电控制开关动作，使所述预充电电阻被旁路；

预先计算每个所述预充电模块中限流电阻的阻值以设置对应充电电流阈值，由设定的限流电阻，在充电电流达到充电电流阈值时，使得光电耦合器工作并发出高电平信号至所述主控模块，由所述主控模块控制旁路对应的预充电模块，实现充电电流、充电时间的自动控制。

2.根据权利要求1所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：所述预充电反馈单元实时采集预充电过程中所述预充电电阻两端的电压信号，根据采集到的电压信号发送充电电流是否达到预设条件的反馈信号至所述主控模块；当预充电过程开始时，断开所有所述预充电模块的充电控制开关，所述主控模块再根据每个所述预充电模块发送的反馈信号控制对应的充电控制开关闭合。

3.根据权利要求2所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：所述光电耦合器的输入端还设置有光耦前级滤波电路；所述光耦前级滤波电路包括并联连接的电阻和电容。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：所述充电控制开关为继电器开关。

5.根据权利要求4所述的低压变频器的预充电电路，其特征在于：还包括分别与所述继电器开关、主控模块连接的三极管开关，通过所述三极 管开关控制所述继电器开关的开断。

6.利用权利要求1～3中任意一项所述的预充电电路的预充电方法，其特征在于，步骤包括：

1）根据所需的充电电流、充电时间依次接入多组预充电模块，并预先设置多个依次减小的充电电流阈值；

2）断开接入的各个所述预充电模块中充电控制开关，以接入所有所述预充电电阻开始预充电过程；

3）预充电过程中，主控模块依次判断充电电流是否达到各个所述充电电流阈值，且每次判断到达到一个所述充电电流阈值时，闭合一个充电控制开关以旁路一个预充电模块，直至旁路所有的预充电模块，完成预充电过程。

7.根据权利要求6所述的预充电方法，其特征在于，所述步骤3）的具体步骤为：

3.1）预先为每组预充电模块对应设置一个依次减小的所述充电电流阈值，以控制旁路对应的预充电模块；预充电过程中，每组所述预充电模块通过一个预充电反馈单元实时采集预充电过程中所述预充电电阻两端的电压信号，根据采集到的电压信号发送充电电流是否达到所述充电电流阈值的反馈信号至所述主控模块；

3.2）所述主控模块接收各个所述预充电模块发送的反馈信号，并根据接收到的反馈信号依次控制各个充电控制开关闭合以旁路对应的预充电模块，完成预充电过程。

8.根据权利要求7所述的预充电方法，其特征在于，所述步骤3.1）的具体步骤为：预充电过程中，每组所述预充电模块通过一个限流电阻实时采集所述预充电电阻两端的电压信号并反馈至一个隔离光耦的输入端，所述隔离光耦根据反馈的所述电压信号生成高、低电平的反馈信号并发送至所述主控模块，其中当充电电流达到所述充电电流阈值时对应高电平的反馈信号。

9.根据权利要求8所述的预充电方法，其特征在于，所述步骤3.1）中还包括预先按照下式计算每个预充电模块中限流电阻的阻值以设置对应充电电流阈值的步骤；

Rf= R* IC/ If

其中Rf为限流电阻的阻值，R为预充电电阻的阻值，If为隔离光耦的最低工作电流，IC为对应预充电模块的充电电流阈值。