電力電子裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用07

從電路結(jié)構(gòu)看，負(fù)載接于輸出濾波電路之后，當(dāng)負(fù)載過(guò)重或短路發(fā)生時(shí)，首先是濾波電容的電流快速上升，濾波電感的電流上升的較慢（確定于濾波電路的輸入電壓、濾波電感的電感量和負(fù)載）。逆變電路UiLCL’RUoILIOIC假如過(guò)流狀態(tài)維持時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，增長(zhǎng)到了較大數(shù)值，則會(huì)使主電路開(kāi)關(guān)器件受到損壞。IL為了防止這種過(guò)流導(dǎo)致故障發(fā)生，必需盡快檢測(cè)出電流的變更，并通過(guò)疼惜電路制止過(guò)流接著發(fā)展，因此過(guò)流檢測(cè)裝置應(yīng)當(dāng)設(shè)置在濾波電容之后的電流通路上（AB之間）。AB負(fù)載電流檢測(cè)裝置對(duì)于溝通電流，過(guò)流檢測(cè)裝置可運(yùn)用電流互感器或霍爾電流檢測(cè)器件，它們的檢測(cè)速度較快，線性好，霍爾電流檢測(cè)器件較貴，電流互感器較經(jīng)濟(jì)。電流互感器如圖所示：在環(huán)形導(dǎo)磁鐵心上穿繞N匝（黃色），被檢電流導(dǎo)線穿過(guò)鐵心（紅色），則：URIOUR可作為輸出電流信號(hào)，向疼惜電路供應(yīng)。對(duì)于直流電流，過(guò)流檢測(cè)裝置可運(yùn)用電流分流器或霍爾電流檢測(cè)器件。分流器原理和電阻相同，當(dāng)直流電流通過(guò)分流器時(shí)，在其兩端產(chǎn)生壓降，可用該電壓向疼惜電路供應(yīng)電流信號(hào)。用分流器檢測(cè)電流時(shí)，如不實(shí)行特殊措施，主電路和疼惜電路將共地?；魻柶骷t不會(huì)。疼惜電路的限制結(jié)果，依據(jù)須要可設(shè)計(jì)為限流型或截止型。不允許電源變換裝置斷電時(shí)，須按限流型設(shè)計(jì)，電路原理較為困難。截止型疼惜電路原理較為簡(jiǎn)潔。其次類過(guò)電流疼惜的設(shè)置較為困難，不同的電路有各種疼惜方案。就本例而言，電路內(nèi)部的過(guò)電流，均可反映到逆變電路輸入端的直流母線上，為了簡(jiǎn)化電路，可在輸入端設(shè)置過(guò)流檢測(cè)裝置。電路如圖所示：輸入整流濾波電路逆變電路輸出電路直流電流檢測(cè)裝置CD過(guò)流檢測(cè)裝置應(yīng)當(dāng)設(shè)置在濾波電路之后的電流通路上（CD之間）。逆變電路直流端輸入的是脈動(dòng)直流，考慮到隔離要求，電流檢測(cè)裝置一般都運(yùn)用霍爾器件。在設(shè)計(jì)正確的電路里，逆變電路輸入端出現(xiàn)過(guò)流是不允許的，因此，該電流檢測(cè)裝置輸出的過(guò)流信號(hào)，應(yīng)當(dāng)使疼惜電路停止逆變電路工作。上述兩類過(guò)流疼惜的動(dòng)作時(shí)間須要統(tǒng)一協(xié)調(diào)，因負(fù)載過(guò)流，疼惜電路的動(dòng)作時(shí)間確定要早于直流側(cè)過(guò)流疼惜電路動(dòng)作時(shí)間，否則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的疼惜動(dòng)作，將負(fù)載過(guò)流推斷為電路內(nèi)部非正常過(guò)流。除電子疼惜外，當(dāng)裝置發(fā)生不行逆轉(zhuǎn)的損壞時(shí)，必需使裝置從電網(wǎng)上脫離開(kāi)。切斷裝置和電網(wǎng)的連接，一般都由熔斷器或具有過(guò)流脫扣的自動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)完成。變流裝置自動(dòng)脫扣開(kāi)關(guān)熔斷器過(guò)電壓：過(guò)電壓也可針對(duì)負(fù)載，用電負(fù)載的電壓值即不行以超過(guò)某一最高值，也不行以低于某一最低值，因此，電源變換裝置需設(shè)置輸出端的“過(guò)欠壓”疼惜。檢測(cè)裝置設(shè)置電路如圖：逆變電路UiLCL’RUoILIOICAB輸出電壓檢測(cè)裝置URE過(guò)壓檢測(cè)裝置應(yīng)當(dāng)設(shè)置在濾波電路之后的輸出電壓端（AE之間）。對(duì)于溝通電壓，過(guò)壓檢測(cè)裝置可運(yùn)用電壓互感器（變壓器）。假如是直流輸出電壓則可接受電阻分壓取樣的形式。負(fù)載變更引起輸出端電壓的正常變更，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后電壓會(huì)復(fù)原設(shè)定值，為了不出現(xiàn)錯(cuò)誤的疼惜動(dòng)作，過(guò)欠壓疼惜一般應(yīng)具有反時(shí)延特性，即過(guò)壓越多疼惜電路動(dòng)作時(shí)間越短，反之則具有較長(zhǎng)的時(shí)間延遲。電路內(nèi)部出現(xiàn)過(guò)壓往往是電路故障引起的，當(dāng)電壓超過(guò)設(shè)計(jì)值較多時(shí)，會(huì)使器件擊穿，導(dǎo)致裝置損壞，輸入整流濾波電路逆變電路輸出電路直流電壓檢測(cè)裝置CF因此需設(shè)置內(nèi)部電壓檢測(cè)裝置。逆變電源常把電壓檢測(cè)裝置設(shè)置在直流電壓輸入端。為了隔離電壓，電阻分壓采樣后的信號(hào)可運(yùn)用光電耦合器件進(jìn)行隔離。這種過(guò)壓疼惜電路的動(dòng)作時(shí)間越快越好，由負(fù)載引起的電壓波動(dòng)，不應(yīng)達(dá)到該疼惜電路的動(dòng)作設(shè)定值。限制電路工作電源電源變換裝置的限制電路，須要低壓工作電源，干脆運(yùn)用溝通電網(wǎng)供電的裝置，可通過(guò)電源變壓器、整流器、穩(wěn)壓器得到。運(yùn)用直流作為輸入電源的裝置，側(cè)須要設(shè)計(jì)小功率變換器來(lái)得到低壓電源，如單端反激式開(kāi)關(guān)電源。低壓電源可能須要多路，且相互之間還須要隔離，圖示為一典型的三相逆變電源限制電路的低壓電源供電方案。整流穩(wěn)壓電源整流穩(wěn)壓電源整流穩(wěn)壓電源整流穩(wěn)壓電源K1驅(qū)動(dòng)K3驅(qū)動(dòng)K5驅(qū)動(dòng)K2、K4、K6驅(qū)動(dòng)整流穩(wěn)壓電源整流穩(wěn)壓電源整流穩(wěn)壓電源限制電路須要隔離的檢測(cè)電路1須要隔離的檢測(cè)電路2圖中的驅(qū)動(dòng)電路，適合運(yùn)用有光電隔離的特地驅(qū)動(dòng)集成電路。目前已有一些不須要獨(dú)立電源的自舉式驅(qū)動(dòng)集成電路如：2110。但在大功率高電壓應(yīng)用場(chǎng)合，以及抗干擾方面還存在問(wèn)題。為了保證低壓電子電路（限制、驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)電路）工作牢靠，這些獨(dú)立的電源穩(wěn)壓電路應(yīng)靠近用電電路，與低壓電子電路之間的連線盡可能短，能將獨(dú)立電源干脆設(shè)計(jì)在低壓電子電路中更好，要特殊留意這些獨(dú)立電源之間的絕緣和耐壓?jiǎn)栴}。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、主電路具體原理圖。2、主電路工作原理論述。3、主電路全部元件參數(shù)計(jì)算，元件選擇（含型號(hào)、主要參數(shù)），感性元件參數(shù)及制造數(shù)據(jù)。4、限制疼惜電路具體框