[实用新型]一种具有死区时间插入功能的三相逆变器

说明书

本实用新型属于电机控制技术领域，该具有死区时间插入功能的三相逆变器包括：DSP控制器模块、栅极驱动器模块、电流检测模块、IGBT模块、电阻分压器、高阻抗输入隔离放大器、运算放大器、温度传感器、精密隔离放大器、电压比较器、三相电机模块；本实用新型通过栅极驱动器配置死区时间，可为三相逆变器提供击穿保护并且可以实现较低的系统成本和紧凑的外形尺寸，通过电压、电流、短路、过载、接地保护提高系统可靠性和稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电机控制领域，具体涉及一种具有死区时间插入功能的三相逆变器。

背景技术

随着现代电力电子结束的快速发展，以绝缘栅双晶体管(IGBT)为代表的功率器件在工业变频场合和电机控制领域得到了广泛的应用，IGBT集MOSFET和GTR的优点于一身，既有MOSFET的输入阻抗高、开关速度快、驱动功率小的优点，也具有GTR导通压降小、载流密度大的优点；而在电机控制中，由于IGBT开通关断时间等非理想因素，尤其是死区的影响会引起绕组电流波形的畸变，增大电动机的输出转矩和转速脉动，影响电机的正常稳定运行，因此对死区进行调整和补偿对电机控制非常具有工程价值和实际意义。

传统的逆变器在使用中，会存在过载、短路、接地故障、直流总线欠压和过压和IGBT过热等问题，导致电机运行中出现故障和事故，因此对于逆变器的保护装置研究十分有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有死区时间插入功能的三相逆变器，以防止IGBT击穿并降低逆变器的死区失真，同时增加了其他逆变器保护装置提高了系统可靠性。

本实用新型采取的技术方案为：它包括DSP控制器模块、栅极驱动器模块、电流检测模块、IGBT模块、电阻分压器、高阻抗输入隔离放大器、运算放大器、温度传感器、精密隔离放大器、电压比较器、三相电机模块；电阻分压器输入和直流母线相连；高阻抗输入隔离放大器输入和电阻分压器相连；栅极驱动器输入和DSP控制器相连；IGBT模块输入和直流电压Vdc以及栅极驱动器相连；三相电机输入和IGBT模块相连；温度传感器输入和 IGBT模块相连；高阻抗输入隔离放大器输入和温度传感器相连；运算放大器输入和高阻抗输入隔离放大器相连；精密隔离放大器输入和IGBT模块输出相连；运算放大器输入和精密隔离放大器的相连；电压比较器输入和运算放大器相连；DSP控制器输入和运算放大器以及电压比较器相连；

本实用新型的进一步优化，所述的栅极驱动器选择可由电阻器选项进行配置的内置死区时间插入功能和具有最小的传播延迟、脉冲失真的UCC21520。

本实用新型的进一步优化，所述的高阻抗输入隔离放大器选择可防止共模电压噪声和高度抗磁干扰的AMC1311芯片。

本实用新型的进一步优化，所述的电流检测模块为同向电流检测，使用三个分流器和三个精密隔离放大器AMC1301组成，可以精准的检测到相电流以及端短路和端到端GND短路。

本实用新型的进一步优化，所述的运算放大器采用噪声优化性能好，实现精密采样的OPA320。

本实用新型的进一步优化，所述的电压比较器采用两个单电源供电的TCL372。

本实用新型的进一步优化，所述的DSP控制器选择具有强大数据处理能力及和丰富外围电路的TM320F28379。

本实用新型的有益效果：具有更好的传播延迟匹配功能，可缩短死区时间(更低的失真和功耗)，可以实现较低的系统成本和紧凑的外形尺寸，可以防止过载、短路、接地故障、直流总线欠压和过压以及IGBT模块过热问题，实现系统的成本优化和可靠性提升。

为更清楚的说明本实用新型所提的一种具有死区时间插入功能的三相逆变器，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型一种具有死区时间插入功能的三相逆变器的结构示意图。