[实用新型]用于变频器死区补偿的电压型反馈电路及电路板

说明书

本实用新型提供了一种用于变频器死区补偿的电压型反馈电路及电路板，所述电路包括隔离供电单元和多个反馈支路，每一反馈支路包括电阻分压单元、脉冲整形单元以及光耦隔离单元，且在每一反馈支路中：所述电阻分压单元的输入端连接变频器的输出端，并将变频器的输出电压进行分压、限流后输出；所述脉冲整形单元的输入端与所述电阻分压单元的输出端连接，并将电阻分压单元的输出电压转换为预设幅值的脉冲电压后输出；所述光耦隔离单元的原边与脉冲整形单元的输出端连接，且所述光耦隔离单元通过副边向变频器的主控制器输出信号；所述隔离供电单元的输出端与每一反馈支路的脉冲整形单元连接。本实用新型具有强弱电隔离、实时性好等特点。

技术领域

本实用新型涉及变频器领域，更具体地说，涉及一种用于变频器死区补偿的电压型反馈电路及电路板。

背景技术

随着我国工业化发展日益加速，作为电气传动的核心部件—变频器也得到越来越广泛的应用，并渗透至工业生产的各个领域。

变频器是一种利用对工业半导体器件的开关控制实现将工频电源转化为可调可控频率电源的电力电气设备。变频器通常使用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)方式控制输出电压的频率和幅值等，在实际应用中，由于变频器中半导体功率器件的固有存储时间的存在，使半导体功率器件的开通时间小于关断时间，为了避免同相桥臂互补开通的两个半导体功率器件的短路故障，通常需将开通信号延迟一个死区时间后发出。半导体功率器件的开通时间、关断时间、死区时间设置和器件导通压降会使半导体功率器件实际输出的电压与给定电压相比产生非线性畸变，进而引发电机电流畸变，影响电机控制性能。

为提高控制性能，需要对该死区效应进行补偿。目前，死区补偿的方法主要是反馈补偿，包括电压反馈和电流反馈两种。该两种补偿方式都需要获得变频器的输出反馈量。现有的反馈量采集大多存在实时性较差的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述变频器反馈采样实时性较差的问题，提供一种用于变频器死区补偿的电压型反馈电路及电路板。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种用于变频器死区补偿的电压型反馈电路，包括隔离供电单元和多个反馈支路，每一所述反馈支路包括电阻分压单元、脉冲整形单元以及光耦隔离单元，且在每一所述反馈支路中：所述电阻分压单元的输入端连接变频器的输出端，并将所述变频器的输出电压进行分压、限流后输出；所述脉冲整形单元的输入端与所述电阻分压单元的输出端连接，并将所述电阻分压单元的输出电压转换为预设幅值的脉冲电压后输出；所述光耦隔离单元的原边与所述脉冲整形单元的输出端连接，且所述光耦隔离单元通过副边向所述变频器的主控制器输出信号；所述隔离供电单元的输出端与每一所述反馈支路的脉冲整形单元连接，并为所述脉冲整形单元供电。

作为本实用新型的进一步改进，所述脉冲整形单元包括比较器，所述比较器的正相输入端连接基准电压，所述比较器的反相输入端连接所述电阻分压单元的输出端，且所述比较器在所述反相输入端的电压小于正相输入端的电压时输出第一预设电压、在所述反相输入端的电压大于或等于正相输入端的电压时输出第二预设电压。

作为本实用新型的进一步改进，所述基准电压为-5V电压，所述第一预设电压为-15V电压，所述第二预设电压为+15V电压。

作为本实用新型的进一步改进，所述脉冲整形单元包括稳压二极管、滤波电容、第一电源去耦电容以及至少一个限流电阻，其中：所述限流电阻串联连接在所述电阻分压单元的输出端和比较器的反相输入端之间，所述稳压二极管的阳极连接第一电压源、阴极连接所述比较器的反相输入端，所述滤波电容连接在所述比较器的反相输入端与参考地之间，所述第一电源去耦电容连接在第一电压端子和参考地之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述隔离供电单元包括输入滤波子单元、直流转换芯片以及输出滤波子单元，所述直流转换芯片的输入引脚经由所述输入滤波子单元连接外部直流电源，所述输出滤波子单元连接到所述直流转换芯片的输出引脚。