一種防止短路的變頻控制電路的製作方法
2023-05-30 06:49:46 2
專利名稱：一種防止短路的變頻控制電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變頻控制電路，尤其是一種防止短路的變頻控制電路。
背景技術：
在變頻家電領域，變頻控制電路的功率器件一般為小型智能功率控制電路。小型 智能功率控制電路內部包括六組IGBT和Di、三個HVIC、一個LVIC，其典型內部結構如圖1 所示。由於使用中可能出現輸出短路、橋臂直通等短路現象，導致功率控制電路因瞬間 通過極大電流而過熱損壞。為防止這一現象，在智能功率控制電路使用說明中，要求使用時 配置N側母線取樣電阻Rs，當電流流過取樣電阻Rs時，取樣電阻Rs上將等比產生取樣電壓 Vs，取樣電壓Vs經RC濾波，反饋回智能功率控制電路的引腳CIN。前述典型過流電路見圖2。當出現短路現象時，電流將在短時間內迅速升高，導致 取樣電壓Vs也迅速變大，當取樣電壓Vs超過智能功率控制電路引腳CIN內部設定的閾值 時，智能功率控制電路內部保護電路將立即切斷驅動電路輸出，保護智能功率控制電路不 受損壞。但上述技術存在的兩個問題1.智能功率控制電路引腳CIN內部設定的閾值通常為0.5V士 10%，因此過流保護 的電流閾值也有一個較大的範圍，不能實現過流保護的精確控制。2.在輸出電流較大時，由於閾值電壓不能改變，取樣電阻Rs消耗的功率變大，取 樣電阻Rs的溫升變高，同時會影響周圍的器件，使周圍的器件溫度變高。因此，需要一種新的防止短路的變頻控制電路以更好的解決現有變頻控制電路的 短路問題。
發明內容有鑑於此，本實用新型致力於更好的解決現有變頻控制電路的短路問題，提出了 一種防止短路的變頻控制電路。本實用新型解決該技術問題所採用的技術方案是一種防止短路的變頻控制電路包括依據反饋電壓信號進行調整功率的功率控制 電路；其中，還包括依據電源電壓和取樣電壓進行比較並向功率控制電路輸出反饋電壓信 號的比較電路。上述變頻控制電路還包括對取樣電壓進行濾波處理然後輸出給比較電路進行比 較的RC濾波電路。上述變頻控制電路還包括比較電路輸出給功率控制電路的反饋電壓信號進行濾 波處理的輸出濾波電路。本實用新型的有益效果是本實用新型結構簡單，在不犧牲變頻控制電路的功能前提下，有效防止短路；同時
3提高了控制的精度，且不產生較多的熱量。
下面將參照附圖對本實用新型的具體實施方案進行更詳細的說明，其中圖1是現有技術功率控制電路結構圖；圖2是現有技術變頻控制電路結構圖；以及圖3是本實用新型的變頻控制電路結構圖。
具體實施方式
為了解決現有變頻控制電路的短路問題，本實用新型提供了一種防止短路的變頻 控制電路。接下來具體說明該變頻控制電路。圖3示出本實用新型的變頻控制電路結構圖。如圖3所示，該變頻控制電路包括 功率控制電路和比較電路。其中，功率控制電路依據反饋電壓信號進行功率調整；比較電路依據電源電壓和 取樣電壓進行比較並向功率控制電路輸出反饋電壓信號。上述變頻控制電路還包括對取樣電壓進行濾波處理然後輸出給比較電路進行比 較的RC濾波電路。上述變頻控制電路還包括比較電路輸出給功率控制電路的反饋電壓信號進行濾 波處理的輸出濾波電路。上述比較電路包括三個電阻(R2、R3和R4)、電容C2以及比較器IC ；其中，電阻R2 —端接電源電壓Vcc，一端接比較器的負輸入端；電阻R3和電容C2並聯，一端接比較器的負輸入端，一端接電源地GND ；電阻R4—端接比較器的輸出端，一端接電源電壓Vcc ；比較器IC的正輸入端連接至功率控制電路的N側母線，輸出端接功率控制電路的 引腳CIN。比較電路的作用是，電阻R2和R3將電源電壓Vcc分壓，得到比較器的設定閾值電 壓，電容C2對閾值電壓起低通濾波作用。由於比較器是開漏輸出，電阻R4將比較器的輸出 端上拉至電源電壓Vcc。當比較器的正輸入端電壓小於負輸入端電壓時，比較器輸出端為低 電平GND;當比較器的正輸入端電壓大於負輸入端電壓時，比較器輸出端為高電平Vcc。上述RC濾波電路包括一個電阻R1、一個電容C1 ；其中，電阻R1的一端接取樣電壓Vs，一端接比較器的正輸入端；電容C1 一端接比較器的負輸入端，一端接電源地GND。RC濾波電路的作用是，將取樣電壓Vs進行低通濾波，去除掉其中的高頻擾動成 分。上述輸出濾波電路包括一個電容C3 ；所述電容C3 —端接比較器的輸出端，一端接電源地GND。輸出濾波電路的作用是，對比較器的輸出信號進行濾波，抑制高頻擾動，防止智能 功率控制電路誤動作。綜上所述，變頻控制電路的工作過程為[0039]當電流處於正常狀態時，取樣電阻Rs上產生的取樣電壓Vs小於比較器的設定閾 值電壓，比較器輸出低電平至智能功率控制電路的引腳CIN，此時引腳CIN的電壓為電源地 GND，小於該引腳的閾值電壓，智能功率控制電路正常工作。當出現短路現象時，電流瞬間增大，取樣電阻Rs上產生的取樣電壓Vs大於比較器 的設定閾值電壓，比較器輸出高電平至智能功率控制電路的引腳CIN，此時引腳CIN的電壓 為電源電壓Vcc，大於該引腳的閾值電壓，觸發保護電路動作，切斷驅動電路的輸出，智能功 率控制電路停止工作。比較器的設定閾值電壓可通過電阻R2和R3設定，其值為Vcc*R3/ (R2+R3)，通過改 變電阻R2和R3的大小關係，設定閾值電壓可任意變化，為了降低取樣電阻Rs的功率損耗， 可將閾值電壓設定為一個較小值。電阻R2和R3選擇較高精度的電阻，可閾值電壓的變化 範圍變小，實現過流保護的精確控制。以上對本實用新型的具體描述旨在說明具體實施方案的實現方式，不能理解為是 對本實用新型的限制。本領域普通技術人員在本實用新型的教導下，可以在詳述的實施方 案的基礎上做出各種變體，這些變體均應包含在本實用新型的構思之內。本實用新型所要 求保護的範圍僅由所述的權利要求書進行限制。
權利要求一種防止短路的變頻控制電路，包括依據反饋電壓信號進行調整功率的功率控制電路，其特徵在於還包括依據電源電壓和取樣電壓進行比較並向功率控制電路輸出反饋電壓信號的比較電路。
2.如權利要求1所述的變頻控制電路，其特徵在於還包括對取樣電壓進行濾波處理然後輸出給比較電路進行比較的RC濾波電路。
3.如權利要求1或2所述的變頻控制電路，其特徵在於還包括比較電路輸出給功率控制電路的反饋電壓信號進行濾波處理的輸出濾波電路。
4.如權利要求3所述的變頻控制電路，其特徵在於，所述比較電路包括三個電阻(R2、 R3和R4)、電容C2以及比較器IC ；其中，電阻R2 —端接電源電壓Vcc，一端接比較器的負輸入端； 電阻R3和電容C2並聯，一端接比較器的負輸入端，一端接電源地GND ； 電阻R4 —端接比較器的輸出端，一端接電源電壓Vcc ；比較器IC的正輸入端連接至功率控制電路的N側母線，輸出端接功率控制電路的引腳CIN。
5.如權利要求2或4所述的變頻控制電路，其特徵在於，所述RC濾波電路包括一個電 阻R1、一個電容C1 ；其中，電阻R1的一端接取樣電壓Vs，一端接比較器的正輸入端； 電容C1 一端接比較器的負輸入端，一端接電源地GND。
6.如權利要求2或4所述的變頻控制電路，其特徵在於，所述輸出濾波電路包括一個電 容C3 ；所述電容C3 —端接比較器的輸出端，一端接電源地GND。
專利摘要本實用新型披露了一種防止短路的變頻控制電路。該變頻控制電路包括依據反饋電壓信號進行調整功率的功率控制電路；還包括依據電源電壓和取樣電壓進行比較並向功率控制電路輸出反饋電壓信號的比較電路。本實用新型結構簡單，在不犧牲變頻控制電路的功能前提下，有效防止短路；同時提高了控制的精度，且不產生較多的熱量。
文檔編號H02H7/22GK201608688SQ20092035240
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者李光明 申請人:青島斑科變頻技術有限公司