一種應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路。。
【背景技術(shù)】
[0002]單相逆變電源的主電路拓?fù)錇檎麟娐芳幽孀冸娐?，逆變電路多為電壓型逆變，在整流電路輸出端也即逆變電路輸入端并?lián)有較大容值的母排電容，起到儲(chǔ)能穩(wěn)壓的作用。
[0003]逆變電路為四管H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在低功率機(jī)型中，為提高整機(jī)可靠性，通常選用內(nèi)部集成封裝有多個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)管的功率模塊來(lái)構(gòu)成主電路。這種功率模塊包括絕緣柵雙極型晶體管模塊(IGBT)、智能功率模塊(IPM)等。
[0004]對(duì)應(yīng)于低功率電源的商用功率模塊通常設(shè)計(jì)為六管三相橋的形式，四管H橋形式的非常少見(jiàn)。因此通常的設(shè)計(jì)方法是，選用六管三相橋功率模塊，利用其中的四管H橋構(gòu)成單相逆變電源的逆變主拓?fù)洌Ｓ嗟囊幌鄻虮鄣膬晒荛e置不用。
[0005]由于有較大容值的母排電容的存在，電容連接在整流電路的輸出端，上電時(shí)，由于充電電流過(guò)大，將會(huì)對(duì)母排電容造成損害，因此，在單相逆變電源中必須設(shè)計(jì)軟啟動(dòng)電路用于在上電階段實(shí)現(xiàn)對(duì)母排電容的緩慢充電，以降低電網(wǎng)沖擊電流，避免對(duì)整流電流和母排電容的損傷。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中，通常是采用如圖1所示的軟啟動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，
[0007]現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路如圖1所示。圖1中，所述應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路包括整流電路2、六管三相橋功率模塊1、軟啟動(dòng)電阻3和母排電容4。所述母排電容的正負(fù)端并接到功率模塊I的正端113和負(fù)端114，所述整流電路2的輸出正端21和功率模塊I的正端113之間串入一個(gè)軟啟動(dòng)電阻3和一個(gè)繼電器5的并聯(lián)組合。所述功率模塊I的第三相橋臂的中點(diǎn)端117空置，其余第一相和第二相橋臂的中點(diǎn)端115和116作為逆變電源的輸出端。在上電階段，使繼電器5的觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，整流電路2通過(guò)軟啟動(dòng)電阻3對(duì)母排電容4充電，由于充電回路上存在一個(gè)軟啟動(dòng)電阻限流，可將母排電容4的充電電流限制在一個(gè)可以接受的范圍。隨著充電的進(jìn)行，充電電流逐步減小，直至母排電容4充滿(mǎn)，此時(shí)通過(guò)控制繼電器5閉合，軟啟動(dòng)電阻3被旁路，此后逆變電路正常工作，從整流電路2汲取的電流通行的路徑變?yōu)槔^電器觸點(diǎn)。繼電器觸點(diǎn)為低阻抗低損耗路徑，電源能量可正常傳遞。
[0008]上述單相逆變電源電路的軟啟動(dòng)電路中，繼電器的觸點(diǎn)容量需要與整流電路輸出電流值相匹配，因此，需要使用一個(gè)較大體積的大功率繼電器。增加了電路元件數(shù)量、整機(jī)重量、體積和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可省去一個(gè)大功率繼電器，從而降低電路元件數(shù)、整機(jī)重量、體積和成本。
[0010]本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路，可以通過(guò)如下兩個(gè)技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0011]方案一:
[0012]本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路，包括整流電路、功率模塊、軟啟動(dòng)電阻和母排電容，其特征在于:所述功率模塊為六管三相橋功率模塊，所述整流電路的輸出正端直接連接到功率模塊的正端，所述整流電路的輸出負(fù)端直接連接到功率t吳塊的負(fù)端;所述軟啟動(dòng)電阻的一端連接到所述功率t吳塊的正端，另一端連接到功率模塊的第三相橋臂的中點(diǎn)端;所述母排電容的正端連接到功率模塊的第三相橋臂的中點(diǎn)端，母排電容的負(fù)端連接到功率模塊的負(fù)端，即由功率模塊中第三相橋臂的上側(cè)開(kāi)關(guān)管及其反并二極管的并聯(lián)組合實(shí)現(xiàn)對(duì)軟啟動(dòng)電阻的旁路;所述功率模塊的第一相和第二相橋臂的中點(diǎn)端作為逆變電源的輸出端。
[0013]方案二:
[0014]—種應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路，包括整流電路、功率模塊、軟啟動(dòng)電阻和母排電容，其特征在于:所述功率模塊為六管三相橋功率模塊，所述整流電路的輸出正端直接連接到功率模塊的正端，所述整流電路的輸出負(fù)端直接連接到功率模塊的負(fù)端;所述軟啟動(dòng)電阻的一端連接到功率模塊第三相橋臂的中點(diǎn)端，另一端連接到功率模塊的負(fù)端，母排電容的正端連接到功率模塊的正端，母排電容的負(fù)端連接到功率模塊的第三相橋臂的中點(diǎn)端，即由功率模塊中第三相橋臂的下側(cè)開(kāi)關(guān)管及其反并二極管的并聯(lián)組合實(shí)現(xiàn)對(duì)軟啟動(dòng)電阻的旁路;所述功率模塊的第一相和第二相橋臂的中點(diǎn)端作為逆變電源的輸出端。
[0015]采用本實(shí)用新型技術(shù)方案的一種應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.本實(shí)用新型的軟啟動(dòng)電路中節(jié)省了一個(gè)大功率的繼電器，使電源的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元件數(shù)量少，有效降低逆變電源的硬件成本；
[0017]2.本實(shí)用新型的軟啟動(dòng)電路中節(jié)省了一個(gè)大功率的繼電器，顯著減小逆變電源的體積和重量。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路技術(shù)方案一的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；該實(shí)施例是基于功率模塊的第三相橋臂的上側(cè)開(kāi)關(guān)管及其反并二極管實(shí)現(xiàn)對(duì)軟啟動(dòng)電阻旁路的實(shí)施例。
[0020]圖3是本實(shí)用新型的應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路技術(shù)方案二的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；該實(shí)施例是基于功率模塊的第三相橋臂的下側(cè)開(kāi)關(guān)管及其反并二極管實(shí)現(xiàn)對(duì)軟啟動(dòng)電阻旁路的實(shí)施例。
[0021 ]圖1-3中，圖中I為六管三相橋功率模塊，101?106為模塊中開(kāi)關(guān)管，107?112為模塊中反并二極管，113為功率模塊正端，114為功率模塊負(fù)端，115、116、117均為功率模塊三相橋臂中點(diǎn)端，2為整流電路，21為整流電路輸出正端，22為整流電路輸出負(fù)端，3為軟啟動(dòng)電阻，4為母排電容，5為繼電器。
[0022]現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路如圖1所示。圖1中，所述應(yīng)用于低功率單相逆變電源中的軟啟動(dòng)電路包括整流電路2、六管三相橋功率模塊1、軟啟動(dòng)電阻3和母排電容4。所述母排電容的正負(fù)端并接到功率模塊I的正端113和負(fù)端114，所述整流電路2的輸出正端21和功率模塊I的正端113之間串入一個(gè)軟啟動(dòng)電阻3和一個(gè)繼電器5的并聯(lián)組合。所述功率模塊I的第三相橋臂的中點(diǎn)端117空置，其余第一相和第二相橋臂的中點(diǎn)端115和116作為逆變電源的輸出端。在上電階段，使繼電器5的觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，整流電路2通過(guò)軟啟動(dòng)電阻3對(duì)母排電容4充電，由于充電回路上存在一個(gè)軟啟動(dòng)電阻限流，可將母排電容4的充電電流限制在一個(gè)可以接受的范圍。