CN112600171A - 变频器故障封锁电路 - Google Patents

Abstract

公开了一种变频器故障封锁电路，将变频器三相逆变桥每个桥臂的两个开关管产生的两路故障信号通过与门合成为一路故障信号，三个桥臂的六路故障信号经与门U1、U2、U3合成后变成三路故障信号U_TO FPGA、V_TO FPGA、W_TO FPGA，这三路故障信号合成为一个故障信号STAE_TO FPGA后上传到故障处理电路，解决多路故障上报占用电气引脚资源多的问题。当某一相中的一路发生故障时，故障处理电路起作用，将PWM驱动缓冲器U13使能端ENB封锁，并将封锁状态反馈至DSP。所述三路故障信号的传输线路上分别连接有用于指示故障的指示灯D1、D2、D3，当某一路故障时，指示灯亮起，这种通过指示灯观测是哪一相故障的方法方便故障排除，节省了故障排除时间。

Description

变频器故障封锁电路

技术领域

本公开涉及变频器故障封锁电路。

背景技术

在变频器控制中，一般采用隔离电路对CPU输出的驱动IGBT开关管的PWM进行隔离，在常用的三相逆变桥中则需要六路PWM来驱动六个IGBT开关管。IGBT开关管产生的故障信号为重要的反馈信号，如果该信号不能及时上报并在有故障时及时封锁输出，则将会产生一些不可控的后果。三相逆变桥中六个IGBT开关管对应的故障反馈信号也有六路，六路故障反馈信号分别为U_eeror1、U_eeror2、V_eeror1、V_eeror2、W_eeror1、W_eeror2，如果将六路故障反馈信号都上传至FPGA，不仅会占用多路GPIO口，而且故障在上传过程中需占用六路电气连接的端口，使得引线较多，对于尺寸大小及GPIO端口有限制的变频器来说是不易实现的。

发明内容

本公开提供变频器故障封锁电路，解决多路故障上报占用电气引脚资源多的问题。

根据本公开实施例的一方面，提供一种变频器故障封锁电路，包括故障处理电路，所述变频器的三相逆变桥每个桥臂的两个开关管产生的两路故障信号通过与门合成为一路故障信号，三个桥臂的六路故障信号经三个与门合成三路故障信号，所述三路故障信号合成为一个故障信号后上传到所述故障处理电路。

在一些示例中，所述三路故障信号的传输线路上分别连接有用于指示故障的指示灯。

在一些示例中，所述三相逆变桥和所述故障处理电路分别位于驱动电路板和信号处理板上，所述三个桥臂的所述六路故障信号经所述三个与门合成后的所述三路故障信号通过连接器送至所述信号处理板上的所述故障处理电路。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1示出了变频器故障封锁电路逻辑示意图。

图中，U1、U2、U3为与门，U4、U5、U6、U7、U8、U9为非门，U10、U11、U12、U13为缓冲器，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9为电阻，D1、D2、D3为LED指示灯，D4、D5、D6为二极管。

具体实施方式

变频器的三相逆变桥包括三个桥臂，每个桥臂有两个IGBT。图1示出了变频器故障封锁电路逻辑示意图。如图1所示，将每个桥臂两个IGBT产生的两路故障信号eeror1、eeror2通过与门合成为一路故障信号，三个桥臂的六路故障信号经与门U1、U2、U3合成后变成三路故障信号U_TO FPGA、V_TO FPGA、W_TO FPGA，这三路故障信号合成为一个故障信号STAE_TO FPGA后上传到故障处理电路。故障处理电路为现有技术，主要由逻辑门及锁存器组成。当某一相中的一路发生故障时，故障处理电路起作用，将PWM驱动缓冲器U13使能端ENB封锁，并将封锁状态反馈至DSP。所述三路故障信号的传输线路上分别连接有用于指示故障的指示灯D1、D2、D3，当某一路故障时，指示灯亮起，这种通过指示灯观测是哪一相故障的方法方便故障排除，节省了故障排除时间。

由于变频器尺寸的限制，一般将三相逆变桥和故障处理电路分别设计在驱动电路板和信号处理板上。三相逆变桥三个桥臂的六路故障信号经与门合成后的三路故障信号通过连接器送至信号处理板的故障处理电路。当驱动电路板和控制电路板没有连接好时，视为故障状态，故障处理电路起作用将PWM驱动缓冲器U13的使能端ENB封锁，并将封锁状态反馈至DSP，这样可避免系统因线束连接不可靠导致一些不可控的后果发生。

FPGA在接收到故障信号STAE_TO FPGA时，会将故障信号锁存，并上报至变频器MCU，MCU在接收到故障信号后会立即停止PWM信号的产生，并停机报出故障。FPGA内部锁存的故障信号不会自动清除，只有外围确认无问题后方可进行手动复位变频器。

本公开的变频器故障封锁电路具有以下优点：在驱动电路板一级检测到IGBT驱动故障后在信号处理板一级实现硬件级快速封锁，通过指示灯D1、D2、D3对故障进行显示，并对驱动缓冲芯片使能端实施封锁，且将驱动缓冲芯片的使能端状态反馈至DSP，确认缓冲芯片的封锁状态。由于将各相合成故障U_TO FPGA、V_TO FPGA、W_TO FPGA及合成总故障STAE_TO FPGA送至FPGA，可快速地区分变频器三相逆变桥哪一相出现故障，故障合成信号及封锁状态信号反馈至FPGA及DSP，实现相故障快速辨别，提高了故障排除时间。电路实现简单，元器件少。

Claims (3)

1.一种变频器故障封锁电路，包括故障处理电路，其特征在于，所述变频器的三相逆变桥每个桥臂的两个开关管产生的两路故障信号通过与门合成为一路故障信号，三个桥臂的六路故障信号经三个与门合成三路故障信号，所述三路故障信号合成为一个故障信号后上传到所述故障处理电路。

2.根据权利要求1所述的变频器故障封锁电路，其特征在于，所述三路故障信号的传输线路上分别连接有用于指示故障的指示灯。

3.根据权利要求1所述的变频器故障封锁电路，其特征在于，所述三相逆变桥和所述故障处理电路分别位于驱动电路板和信号处理板上，所述三个桥臂的所述六路故障信号经所述三个与门合成后的所述三路故障信号通过连接器送至所述信号处理板上的所述故障处理电路。

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