电力电子装置设计与应用07

从电路结构看，负载接于输出滤波电路之后，当负载过重或短路发生时，首先是滤波电容的电流快速上升，滤波电感的电流上升的较慢（确定于滤波电路的输入电压、滤波电感的电感量和负载）。逆变电路UiLCL’RUoILIOIC假如过流状态维持时间过长，增长到了较大数值，则会使主电路开关器件受到损坏。IL为了防止这种过流导致故障发生，必需尽快检测出电流的变更，并通过疼惜电路制止过流接着发展，因此过流检测装置应当设置在滤波电容之后的电流通路上（AB之间）。AB负载电流检测装置对于沟通电流，过流检测装置可运用电流互感器或霍尔电流检测器件，它们的检测速度较快，线性好，霍尔电流检测器件较贵，电流互感器较经济。电流互感器如图所示：在环形导磁铁心上穿绕N匝（黄色），被检电流导线穿过铁心（红色），则：URIOUR可作为输出电流信号，向疼惜电路供应。对于直流电流，过流检测装置可运用电流分流器或霍尔电流检测器件。分流器原理和电阻相同，当直流电流通过分流器时，在其两端产生压降，可用该电压向疼惜电路供应电流信号。用分流器检测电流时，如不实行特殊措施，主电路和疼惜电路将共地。霍尔器件则不会。疼惜电路的限制结果，依据须要可设计为限流型或截止型。不允许电源变换装置断电时，须按限流型设计，电路原理较为困难。截止型疼惜电路原理较为简洁。其次类过电流疼惜的设置较为困难，不同的电路有各种疼惜方案。就本例而言，电路内部的过电流，均可反映到逆变电路输入端的直流母线上，为了简化电路，可在输入端设置过流检测装置。电路如图所示：输入整流滤波电路逆变电路输出电路直流电流检测装置CD过流检测装置应当设置在滤波电路之后的电流通路上（CD之间）。逆变电路直流端输入的是脉动直流，考虑到隔离要求，电流检测装置一般都运用霍尔器件。在设计正确的电路里，逆变电路输入端出现过流是不允许的，因此，该电流检测装置输出的过流信号，应当使疼惜电路停止逆变电路工作。上述两类过流疼惜的动作时间须要统一协调，因负载过流，疼惜电路的动作时间确定要早于直流侧过流疼惜电路动作时间，否则会产生错误的疼惜动作，将负载过流推断为电路内部非正常过流。除电子疼惜外，当装置发生不行逆转的损坏时，必需使装置从电网上脱离开。切断装置和电网的连接，一般都由熔断器或具有过流脱扣的自动开关来完成。变流装置自动脱扣开关熔断器过电压：过电压也可针对负载，用电负载的电压值即不行以超过某一最高值，也不行以低于某一最低值，因此，电源变换装置需设置输出端的“过欠压”疼惜。检测装置设置电路如图：逆变电路UiLCL’RUoILIOICAB输出电压检测装置URE过压检测装置应当设置在滤波电路之后的输出电压端（AE之间）。对于沟通电压，过压检测装置可运用电压互感器（变压器）。假如是直流输出电压则可接受电阻分压取样的形式。负载变更引起输出端电压的正常变更，经过一定时间后电压会复原设定值，为了不出现错误的疼惜动作，过欠压疼惜一般应具有反时延特性，即过压越多疼惜电路动作时间越短，反之则具有较长的时间延迟。电路内部出现过压往往是电路故障引起的，当电压超过设计值较多时，会使器件击穿，导致装置损坏，输入整流滤波电路逆变电路输出电路直流电压检测装置CF因此需设置内部电压检测装置。逆变电源常把电压检测装置设置在直流电压输入端。为了隔离电压，电阻分压采样后的信号可运用光电耦合器件进行隔离。这种过压疼惜电路的动作时间越快越好，由负载引起的电压波动，不应达到该疼惜电路的动作设定值。限制电路工作电源电源变换装置的限制电路，须要低压工作电源，干脆运用沟通电网供电的装置，可通过电源变压器、整流器、稳压器得到。运用直流作为输入电源的装置，侧须要设计小功率变换器来得到低压电源，如单端反激式开关电源。低压电源可能须要多路，且相互之间还须要隔离，图示为一典型的三相逆变电源限制电路的低压电源供电方案。整流稳压电源整流稳压电源整流稳压电源整流稳压电源K1驱动K3驱动K5驱动K2、K4、K6驱动整流稳压电源整流稳压电源整流稳压电源限制电路须要隔离的检测电路1须要隔离的检测电路2图中的驱动电路，适合运用有光电隔离的特地驱动集成电路。目前已有一些不须要独立电源的自举式驱动集成电路如：2110。但在大功率高电压应用场合，以及抗干扰方面还存在问题。为了保证低压电子电路（限制、驱动、检测电路）工作牢靠，这些独立的电源稳压电路应靠近用电电路，与低压电子电路之间的连线尽可能短，能将独立电源干脆设计在低压电子电路中更好，要特殊留意这些独立电源之间的绝缘和耐压问题。设计内容：1、主电路具体原理图。2、主电路工作原理论述。3、主电路全部元件参数计算，元件选择（含型号、主要参数），感性元件参数及制造数据。4、限制疼惜电路具体框