[其他]一种简单的三相逆变控制驱动器

说明书

本实用新型涉及电力系统中交直流逆变的控制装置。

在现有的以晶体管为主要元件作逆变输出三相交流电的变频器，不间断电源（upS）中，其逆变常以控制六个逆变桥中的晶体管导通或截止来输出三相交流电。逆变桥的控制驱动电路多又由6个触发器，分频器、输入门电路、通道放大器、脉冲变压器及反偏压电路等构成，以保证输出六阶梯波。所以，这种逆变控制驱动器在实际使用中，都感功能欠佳，还由于线路繁杂，故障多也使成本大大增加，给维修工作也带来很多困难。

本实用新型的目的是要提供一种简单的三相逆变控制驱动器，以达到线路简单、性能优良、故障少、成本低，维护方便的目的。

该三相逆变控制驱动器由环形分配器、通道放大器、脉冲变压器和驱动电路组成。环形分配器用单片集成三相环形分配器，用以将输入的脉冲信号转换为三个占空比为50％，相位差互为120度的正矩形波，经过藕合电容送到通道放大器放大，即输出为正负对称的矩形波。再经过脉冲变压器，其次级有两组N₁和N₂匝数相等，但极性相反的绕组，它们分别控制同一桥臂上的上臂和下臂，这样就使其一臂导通，另一臂关断。如此交替送给驱动电路。其他二个桥臂亦依同理工作。驱动电路用基极控制驱动电路，其正向偏置和反向偏置采用不同的回路供电。用两只二极管来防止正向导通大电流时在推动管GTR₁和晶体管组GTR的（u_be＋u_R7）≥u_N2，电流从变压器线圈N₂分流损坏推动管。采用本实用新型方案，可以简化电路，节省元件，也减少因元件多而带来的故障，使维护容易，可靠性提高，寿命延长。

附图为本实用新型的电路原理图。

附图亦为本实用新型的实施例，下面结合附图作说明。附图只画出一组，其余两组与本图相同，在此省略。当输入脉冲信号经过单片集成三相六拍环形分配器（1）后，产生三个占空比为50％，相位差为120度的正矩形波，经过能起电平移位作用的藕合电容C到通道放大器（2）放大，输出所需功率的正负对称的矩形波。且可取消反偏压电路。该通道放大器可采用放大倍数高，输出功率大，电路元件少的通用大功率音频功放集成块，按常规接法，可要求工作在输出频率 100～6000赫芝的逆变器，对要求工作在5～6000赫芝的逆变器，则只 要把OCL集成功放电路接成比较器使用，亦可得到由正矩形波转换为正负对称的矩形波。该正负矩形波经脉冲变压器BT3。其变压器次级有两个相互绝缘的绕组，每个绕组中间有一抽头，使绕组分为N₁和N₂，它们分别控制逆变桥的上臂与下臂，由于绕组极性相反，故上臂导通，下臂关断，或上臂关断，下臂导通，如此变替下去。采用基极控制驱动电路来驱动晶体管组，其正向偏置与反向偏置用不同回路供电，附图中给出的是电力拖动用的逆变器晶体管组GTR的接法，这是为克服晶体管特性差异、电流容易不够，共发射极放大倍数不高所采取的措施，即当有大电流输出时，由于R₇和晶体管的r_be上产生△uR₇的影响。有时会使晶体管工作不安全，要使其工作正常，如用提高驱动功率方案又会使轻负载时过驱动，延长存贮时间，造成上、下臂在同一时间内一起导通，使晶体管损耗增加或烧坏。故本实施案中采用次级绕组抽头的办法，使导通时，只对推动晶体管GTR₁驱动，截止时则利用D₂D₃对GTR₁和GTR组同时加上负偏压，加速晶体管关断。D₄、D₅则限制正向时只对GTR₁驱动，R₁C₁组成正向导通延时电路加上D₄D₅的正向压降大于GTR组的ube、避免了GTR₁导通时，电流直接经绕组N₂而烧坏GTR₁。

本实用新型实施案附图中：环形分配器（1）可用5G674型单片集成三相六拍环形分配器，通道放大器（2）可用通用大功率音频功放集成块或OCL集成功放块接成比较器，藕合电容C用有极电容，容量为2.2微法，16伏，BT3根据需要选定，一般在150伏安以上。D₁D₂至D₁₀二极管用1N5401或2CZ～33R₁C₁根据工作频率定，当工作在1000赫芝时R₁为0.5Ω，C₁为100微法16伏有极电容。GTR₁和GTR组为Bu208、以上适用于其他两组。