[实用新型]风电机组变流器驱动控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种驱动控制电路，特别涉及一种风电机组变流器驱动控制电路。

技术背景

目前，变流器是风力发电设备的关键部件之一，其功能是将风力发电机发出的电压和频率随风速变化的电能，转换为电压和频率都稳定的电能馈入电网，是风力发电机组不可缺少的能量变换设备。

由于风电机组运行环境恶劣，在运行中容易受到各种干扰，因此需要有可靠的驱动电路以保证其关键部分变流系统的安全稳定工作。

现有变流器的驱动控制板模块间采用线缆接线方式，连接线缆和电路板制作工艺易受空间限制，导致变流器体积大，加上变流器运行时易受环境的影响，如由于振动导致的接触松动，空气潮湿导致的焊点氧化，灰尘导致的接触不良等，诸多因素致使IGBT故障频发，影响了风电机组运行的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有变流器控制电路在使用过程中存在的诸多问题而提供的一种风电机组变流器驱动控制电路。

本实用新型提供的风电机组变流器驱动控制电路包括有控制器、电源、第一输入保护电路、第二输入保护电路、第一输出电路和第二输出电路，其中电源、第一输入保护电路和第二输入保护电路连接在控制器的一端，第一输出电路和第二输出电路连接在控制器的另一端，第一输出电路和第二输出电路与控制器连接的线路上均并联有过流/短路检测回路、软关断电阻和电压箝位电路。

控制器的型号为2SAD315AI型。

电源与控制器连接的线路上还装配有滤波电路，滤波电路由LC滤波网络组成，对电源电压进行二次滤波。

控制器的左端还连接有死区控制回路和故障报警电路，死区控制回路由两条并联回路组成，死区时间在4.6US，故障报警电路内设有上偏置和下偏置电阻，故障报警电路内并列有故障显示模块、故障报警模块和故障状态模块，当控制器上的任意一端输出低电平故障信号时，电源将加到故障报警模块和故障显示模块。

控制器的右端还连接有过流/短路保护阈值电路，电路内设有防止第一输出电路和第二输出电路过流或短路的保护阈值设置电阻及防干扰电容器。

控制器的右端还连接有通道状态监视电路，控制器与通道状态监视电路的连接线路上设有输出电源滤波和稳压电路，通道状态监视电路内设有肖特基二极管和分压限流电阻，分压限流电阻内设有LED器件，当LED器件负极电压过高时，肖特基二极管击穿从而对元件进行保护。

第一输出电路和第二输出电路由IGBT模块组成。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电路是采用高压IGBT驱动模块设计的功率转换器，该电路接口简单，能处理所有5-15V电平的逻辑信号。采用双极性驱动电压，各种级别的IGBT模块都可安全运行；负偏置可使电路的抗干扰能力大大增强，容易实现IGBT模块的并联。采用内部电压隔离技术，一个驱动电源可驱动多个IGBT模块，大大降低了电磁干扰程度。所述电路过流保护能准确无误的动作，且简单易调。同时具有欠电压保护功能，并采取与过流保护同样的措施。驱动模块具有很强的动态驱动能力、陡峭的上升沿和下降沿以及较高的隔电能力，可以工作在较大的频率范围内。输入PWM信号可以根据用户需要在5V和15V之间选择，其输出驱动信号高电平为15V，低电平为-15V，最大峰值电流可达15A左右，适合于驱动1200V和l700V的中大功率ICBT模块。另外，驱动模块内部的过流和短路保护电路，能在发生过流和短路时及时有效的封锁输出以保护IGBT，其保护动作阈值电压可以很方便地通过改变外接参考电阻来调整。在驱动桥式电路的时候，该驱动器可以很方便的根据需求来设置死区时间。电路板采取了先进的防尘、防潮措施，提高了运行的可靠性，无故障运行时间可达2万多个小时。电路设计采用了防干扰措施,因此在工业现场运行稳定。电路设计采用了防雷措施,因此，可降低雷击损坏的概率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

1、控制器 2、电源 3、第一输入保护电路 4、第二输入保护电路

5、第一输出电路 6、第二输出电路 7、过流/短路检测回路

8、软关断电阻 9、电压箝位电路 10、滤波电路 11、死区控制回路

12、故障报警电路 13、故障显示模块 14、故障报警模块

15、故障状态模块 16、过流/短路保护阈值电路 17、通道状态监视电路

18、输出电源滤波和稳压电路。

具体实施方式

请参阅图1所示：