[实用新型]一种碳化硅型低压变频器电路

说明书

本实用新型提供一种碳化硅型低压变频器电路，其低压变频器系统主要包括整流电路、滤波电路、逆变电路、启动电路和制动电路，在相同的功率等级下，设备中功率器件的数量、散热器的体积、滤波元件体积都能大大减小，同时效率也有大幅度的提升。在SiC MOSFET的开发与应用方面，与相同功率等级的“Si的IGBT和二极管”相比SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低，适用于更高的工作频率，另由于其高温工作特性，大大提高了高温稳定性。

技术领域

本实用新型涉及变频器电路领域，特别是涉及一种碳化硅型低压变频器电路。

背景技术

绝缘栅双极型功率管，又称IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V 及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。现有的小功率小体积变频器逆变电路元件多采用智能电力模块，即把逆变电路所需绝缘栅双极型功率管(下文称IGBT)及驱动电路集成在一个芯片上形成所谓的智能电力模块。

通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图是由整流回路(交—直交换)，直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。

实用新型内容

在本实用新型里，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，常规电路可以包括：

整流电路：它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的“脉动”直流电源。

滤波电路：为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用，使得脉动直流电更加平滑。

逆变电路：逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。

启动电路：启动的时候为了防止直接加电压对滤波电容的冲击，因此要通过启动电阻来完成。

制动电路：所谓制动就是我们停机的时候，因电动机惯性就变成了发电机，他的能量会通过续流二极管增加到直流母线上，不能短时间停机，就需要能耗的方式来制动。

本实用新型是这样实现的：

一种碳化硅型低压变频器电路，其特征在于：包括整流电路、滤波电路、逆变电路、启动电路和制动电路；

所述整流电路通过启动电路连接滤波电路；

所述滤波电路通过制动电路连接逆变电路；

所述逆变电路输出三相交流电。

在本实用新型的一些实施例里，所述整流电路为由VD1-VD6做成三相整流桥，对工频电源进行整流，经中间直流环节平波为后续电路提供脉冲直流电源。

在本实用新型的一些实施例里，所述滤波电路包括电容C1和电容C2 串联电路，增加电容的耐压值；同时在电容C1和电容C2上分别并联电阻 R1和电阻R2平均电压，减小直流电压和电流的波动。

在本实用新型的一些实施例里，所述启动电路包括并联的接触器S1和电阻RL，接于三相整流桥与滤波电路之间。

在本实用新型的一些实施例里，所述逆变电路包括6个SiC型场效应晶体管MF1-MF6，直流脉冲电源经过滤波电路进入所述逆变电路的直流+、-，同时输出可变电压/频率的三相交流电。