[实用新型]一种解决动力电力逆变器的现象的DC-BUS电压钳位电路

说明书

本实用新型公开了一种解决动力电力逆变器的现象的DC‑BUS电压钳位电路，包括开关电源电路、开机延时电路、比较器电路、基准电压电路、反相器电路、IGBT开关电路和负荷电阻，开机延时电路的输出端与基准电压电路的输入端连接；所述基准电压电路的输出端与所述比较器电路连接，比较器电路另一输入端取自DC‑BUS电压的正极，输出端与反相器电路的输入端连接；反相器电路输出端与IGBT开关电路的输入端连接，所述IGBT开关电路输出端与所述负荷电阻连接。本实用新型减少了Forsmark效应现象对逆变器影响，尤其对保护逆变器的关键器件IGBT模块起着重要作用。

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，具体涉及一种解决动力电力逆变器的现象的DC-BUS电压钳位电路。

背景技术

当前，当逆变器带动电动机处于制动状态时发电状态，比如吊车吊重物下降，或惯性很大的负載比较快速地停车。动能势的会转変回电能，产生反馈电流这个电流经过返流二极管返回直流回路，并向主电容器充电，使直流电压升高。这个就是动力电力逆变器的电路中，由于电机失速而造成DC-BUS母线电压异常现象；实际电路中交流输入电网的浪涌电压通过整流电路窜入DC-BUS总线，同样会造成DC-BUS电压突变，超出IGBT逆变器的器件性能所能承受的范围，造成IGBT模块损坏，直接关系到设备是否能正常运行及其使用寿命。

造成IGBT损坏的原因有多种，如过电流、过电压、过温度、栅极过电压、功率循环疲劳等多种因素，应用实践表明，过电流是IGBT电力电子线路中经常发生的故障，也是损坏IGBT的主要原因之一，所以过流保护在IGBT应用中应优先考虑，在这里就不重复了，本申请要考虑是过电压。图1可以解释过电压的现象。

图1为电力工频UPS原理框图，图中Uac-in表示输入交流电压(即电网电压)，Udc为整流直流输出电压(即DC-BUS电压)，Uac-out输出交流电压。当输入交流电压(Uac-in)发生突变时，造成整流直流输出电压(即DC-BUS电压)产生+50—60％的电压突变，瞬态时间为100mS(见图2)。整流直流输出电压(即DC-BUS电压)突变如超出逆变器的允许范围，造输出交流电压(Uac-out)突变或关机保护，令输出交流电压(Uac-out)中断。

因此需要对现有技术进行进一步地改进。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种针对动力电力逆变器的DC-BUS电压异常现象的钳位电路。在直流回路侧接入制动电阻R，当直流电压高出一定值后，使晶体管开关导通并接入制动电阻，将反馈能量在电阻R上以热能的形式消耗。其可以减少现象对逆变器影响，尤其对保护逆变器的关键器件IGBT模块起着重要作用；且实现成本低，灵活性高，电路简单，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：一种解决动力电力逆变器的现象的DC-BUS电压钳位电路，包括开关电源电路、开机延时电路、比较器电路、基准电压电路、反相器电路、IGBT开关电路和负荷电阻，其中：

所述开关电源电路为其它电路提供工作电压；

所述开机延时电路的输出端与所述基准电压电路的输入端连接；

所述基准电压电路的输出端与所述比较器电路连接，所述比较器电路另一输入端取自DC-BUS电压的正极，所述比较器电路的输出端与反相器电路的输入端连接；

所述反相器电路输出端与所述IGBT开关电路的输入端连接，所述IGBT开关电路输出端与所述负荷电阻连接。

优选地，还包括DC-BUS钳位显示电路、DC-BUS钳位报警电路和DC-BUS钳位风扇开关电路；

所述反相器电路输出端分别与所述DC-BUS钳位显示电路的输入端、DC-BUS钳位报警电路的输入端和DC-BUS钳位风扇开关电路的输入端连接，所述DC-BUS钳位风扇开关电路的输出端与风扇连接。