[发明专利]逆变器的接地保护电路及逆变器电路

说明书

本发明公开了一种逆变器的接地保护电路及逆变桥电路，该接地保护电路主要由第一光耦芯片、第二光耦芯片、第一输入限流电阻、第二输入限流电阻、第一输出限流电阻和第二输出限流电阻组成；利用光耦芯片的电气隔离特性及光耦芯片在接地情况和正常情况下的输出信号不同，可判断出是否出现了逆变器中间桥部分接地故障。该逆变器电路，应用了上述接地保护电路后，可在逆变器出现全桥逆变桥中间部分接地故障时，进行自行诊断、对IGBT模块的故障进行报警并保护停机，从而实现了逆变器的全桥逆变桥中间部分的接地检测并保护功能。

技术领域

本发明涉及逆变器技术领域，具体是涉及一种逆变器的接地保护电路及逆变器电路。

背景技术

目前,高铁动车组上使用的逆变器，均是从DC110V逆变为AC220V。当逆变器的逆变桥(IGBT模块)部分出现接地时，并不影响逆变器本身的工作，但会使IGBT功率管逆变波形直接串入DC110V电源的地线，导致列车DC110电源上受到高频干扰。使一些逻辑控制器，对于DC110V电压的开关量会出现判断失误，并给出错误的信号，导致列车因为信号错误，出现运行故障。目前常用的接地保护电路无法对逆变器内部在出现逆变桥中间部分接地故障时进行检测。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种逆变器的接地保护电路及逆变器电路，实现了逆变器的全桥逆变桥中间部分的接地保护功能，使逆变器在出现全桥逆变桥中间部分接地故障时能自行诊断并保护停机，提高了列车运行的可靠性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种逆变器的接地保护电路，所述逆变器的逆变桥为全桥逆变桥，所述接地保护电路包括第一光耦芯片、第二光耦芯片、第一输入限流电阻、第二输入限流电阻、第一输出限流电阻、第二输出限流电阻，所述第一光耦芯片的A端串联所述第一输入限流电阻后与所述逆变器的直流输入的电压DC+相连接，所述第一光耦芯片的C端与接地线相连接，所述第一光耦芯片的VCC端和VE端与供电电压相连接，所述第一光耦芯片的VO端输出正线信号，所述第一输出限流电阻串联于所述供电电压与所述第一光耦芯片的VO端之间，所述第一光耦芯片的GND端接地；所述第二光耦芯片的C端串联所述第二输入限流电阻后与所述逆变器的直流输入的电压DC-相连接，所述第二光耦芯片的A端与接地线相连接，所述第二光耦芯片的VCC端和VE端与供电电压相连接，所述第二光耦芯片的VO端输出负线信号，所述第二输出限流电阻串联于所述供电电压与所述第二光耦芯片的VO端之间，所述第二光耦芯片的GND端接地。

进一步的，所述第一输入限流电阻包括第一电阻和第二电阻，所述第二输入限流电阻包括第三电阻和第四电阻，所述第一输出限流电阻包括第五电阻，所述第二输出限流电阻包括第六电阻。

一种逆变器电路，包括主回路、控制回路和接地保护电路，所述主回路包括用于对输入电压进行滤波的输入滤波电路、用于输入电压逆变的全桥逆变桥、用于逆变低压升压的工频变压器和用于对输出电压进行滤波的输出滤波电路；逆变器的直流输入与所述全桥逆变桥的直流端相连接，所述全桥逆变桥的交流端与所述工频变压器的低压侧相连接，所述工频变压器的高压侧与交流输出相连接，所述输入滤波电路连接于所述直流输入与所述全桥逆变桥的直流端之间，所述输出滤波电路连接于所述交流输出与所述工频变压器的高压侧之间；所述控制回路包括主控板，逆变器的直流输入与所述主控板相连接，所述接地保护电路的第一光耦芯片的VO端输出的正线信号与所述主控板相连接，所述接地保护电路的第二光耦芯片的VO端输出的负线信号与所述主控板相连接。