CN203660985U - 一种驱动信号检测反馈电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种驱动信号检测反馈电路，用于检测并反馈光伏逆变器系统中IGBT模块接收的驱动信号，包括：检测电路和反馈电路，所述检测电路包括第一电阻器和光耦，所述第一电阻器的第一端连接所述IGBT模块的栅极，所述第一电阻器的第二端连接所述光耦的第一输入端，所述光耦的第二输入端连接所述IGBT模块的发射极，所述光耦的输出端连接所述反馈电路的输入端，所述反馈电路的输出端连接所述光伏逆变器系统的控制模块。本实用新型实施例通过在光伏逆变器系统中的驱动变换电路的输出端连接检测电路和反馈电路，并将反馈电路的输出连接到控制模块，来检测检测IGBT模块接收到的信号是否正常，进而判断驱动变换电路是否正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术，尤其涉及一种驱动信号检测反馈电路。
背景技术
电站型光伏发电系统通常使用单机容量为500KW的大功率光伏逆变器系统，所述光伏逆变器系统可包括：控制模块、驱动变换电路和IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型集体管)模块，所述光伏逆变器的工作原理为：所述控制模块发出的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)驱动信号，经驱动变换电路变换后，驱动所述IGBT模块工作。为了避免PWM信号在传输过程中受其它信号的干扰，所述驱动变换电路首先经过电光电路将所述PWM信号转换成光信号，光信号采用光纤传输，传输到IGBT模块附近后再经过光电转换电路变成电信号，电信号再由驱动电路隔离放大后驱动IGBT模块。
现有技术中的光伏逆变器系统的驱动变换电路相当于一个开环系统，即所述光伏逆变器系统中的控制模块只管发出PWM信号，对于所述IGBT模块是否能接收到所述控制模块发送的PWM信号，所述控制模块难以直接判断。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种驱动信号检测反馈电路，以检测IGBT模块接收到的信号是否正常，进而判断驱动变换电路是否正常工作。
本实用新型实施例提供了一种驱动信号检测反馈电路，用于检测并反馈光伏逆变器系统中IGBT模块接收到的驱动信号，包括：检测电路和反馈电路，所述检测电路包括第一电阻器和光耦，所述第一电阻器的第一端连接所述IGBT模块的栅极，所述第一电阻器的第二端连接所述光耦的第一输入端，所述光耦的第二输入端连接所述IGBT模块的发射极，所述光耦的输出端连接所述反馈电路的输入端，所述反馈电路的输出端连接所述光伏逆变器系统的控制模块，
其中，所述控制模块发送PWM信号，当所述IGBT模块接收到的信号为PWM信号时，所述反馈电路输出高低电平交替变化的信号或持续的高电平信号，当所述IGBT模块接收到的信号为异常信号时，所述反馈电路输出持续的低电平信号。
进一步的，所述反馈电路包括：第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第一电容器和三极管，所述第二电阻器的第一端连接所述光耦的第一输出端，第二端接地，所述第三电阻器的第一端连接所述光耦的第一输出端，第二端连接所述三极管的基极，所述第四电阻器的第一端连接所述三极管的发射极，第二端接地，所述第一电容器的第一极板连接所述三极管的集电极，第二极板接地，所述三极管的集电极连接直流电源，所述光耦的第二输出端连接直流电源。所述三极管的发射极为所述反馈电路的输出端；或者，
所述反馈电路包括：第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器、第二电容器和复位芯片，所述第五电阻器的第一端连接所述光耦的第二输出端，第二端连接直流电源，所述光耦的第一输出端接地，所述复位芯片的第一端连接所述第五电阻器的第一端，所述复位芯片的第二端通过第六电阻器接地，所述复位芯片的第三端通过第七电阻器接地，所述复位芯片的第四端接地，所述复位芯片的第五端连接直流电源，所述复位芯片的第四端和第五端之间连接第二电容器，所述复位芯片的第三端为所述反馈电路的输出端。
进一步的，所述复位芯片为CAT824。
进一步的，所述光耦为NPN三极管输出型光耦，其中，所述NPN三极管的集电极端为所述光耦的第一输出端，所述NPN三极管的发射极端为所述光耦的第二输出端。
进一步的，所述直流电源的电压值为+5V。
进一步的，所述检测电路和所述反馈电路之间电气隔离。
本实用新型实施例提供的驱动信号检测反馈电路，通过在光伏逆变器系统中的驱动变换电路的输出端连接检测电路和反馈电路，并将反馈电路的输出连接到光伏逆变器系统的控制模块，来检测检测IGBT模块接收到的信号是否正常，进而判断驱动变换电路是否正常工作。
附图说明
图1是本实用新型适用的光伏逆变器系统的示意图；
图2是本实用新型第一实施例提供的驱动信号检测反馈电路的示意图；
图3是本实用新型第一实施例提供的驱动信号检测反馈电路的一个优选实施方式的结构图；
图4是本实用新型第一实施例提供的驱动信号检测反馈电路的另一个优选实施方式的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
第一实施例
本实用新型实施例可适用于图1所示的光伏逆变器系统，所述系统可包括：控制模块、驱动变换电路、IGBT模块、反馈检测电路，其中，所述驱动变换电路可包括电光转换电路、光电转换电路和驱动电路。所述控制模块用于产生PWM信号，所述驱动变换电路用于变换所述PWM信号，并驱动所述IGBT模块工作，所述检测反馈电路用于检测所述IGBT模块接收到的信号，并将检测结果反馈到所述控制模块，进行判断。
图2示出了本实用新型第一实施例提供的驱动信号检测反馈电路的示意图，所述驱动信号检测反馈电路可包括：检测电路和反馈电路，所述检测电路用于检测所述IGBT模块输入端的信号，所述反馈电路用于将所述检测电路的检测结果反馈到所述控制模块。其中，所述检测电路可包括第一电阻器R1和光耦U1，所述第一电阻器R1的第一端连接所述IGBT模块的栅极G，所述第一电阻器R1的第二端连接所述光耦U1的第一输入端，所述光耦U1的第二输入端连接所述IGBT模块的发射极E，所述光耦U1的输出端连接所述反馈电路的输入端，所述反馈电路的输出端连接所述光伏逆变器系统的控制模块。
本实施例中，所述检测电路与所述反馈电路之间是电气隔离的。
本实用新型提供的检测反馈电路的工作过程为：所述控制模块发送PWM信号，当所述IGBT模块接收到的信号为PWM信号时，所述检测电路中光耦U1的三极管处于导通截止交替的状态，所述反馈电路输出高低电平交替变化的信号或持续的高电平信号，当所述IGBT模块接收到的信号为异常信号时，所述光耦U1的三极管处于截止状态，所述反馈电路输出持续的低电平信号。
本实用新型实施例提供的驱动信号检测反馈电路，通过在光伏逆变器系统中的驱动变换电路的输出端连接检测电路和反馈电路，并将反馈电路的输出连接到光伏逆变器系统的控制模块，来检测检测IGBT模块接收到的信号是否正常，进而判断驱动变换电路是否正常工作。
图3示出了本实用新型第一实施例的一个优选实施方式的结构图，如图3所示，本实施例中，所述反馈电路，优选的，可包括：第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第一电容器C1和三极管Q1，所述第二电阻器R2的第一端连接所述光耦U1的第一输出端，第二端接地，所述第三电阻器R3的第一端连接所述光耦U1的第一输出端，第二端连接所述三极管Q1的基极，所述第四电阻器R4的第一端连接所述三极管Q1的发射极，第二端接地，所述第一电容器C1的第一极板连接所述三极管Q1的发射极，第二极板接地，所述三极管Q1的集电极连接直流电源，所述光耦U1的第二输出端连接直流电源。所述三极管Q1的发射极为所述反馈电路的输出端。
本实用新型实施例中，所述光耦U1可以为NPN三极管输出型光耦，其中，所述NPN三极管的集电极端为所述光耦的第一输出端，所述NPN三极管的发射极端为所述光耦的第二输出端。所述直流电源的电压值为+5V。
当所述控制模块发出PWM驱动信号时，经过驱动变换电路后将在IGBT模块的栅极G和发射极E之间产生PWM驱动信号，栅极G和发射极E之间的PWM信号将使所述光耦U1的二极管处于不断导通和关闭状态，同时，U1的三极管则也将处于不断导通和截止状态。不断通过第三电阻器R3将所述三极管Q1的基极拉到高电位，Q1将处于不断导通和截止状态，通过C1的滤波作用，在所述反馈电路的输出端FB1端获得稳定的高低电平交替变化的信号。若检测电路接收不到PWM信号，U1的三极管将处于关断状态，Q1基极将通过第三电阻器R3和第二电阻器R2拉到地电位，三极管Q1被关闭，第一电容器C1上的电将被第四电阻器R4放掉，并被第四电阻器R4拉到地电位，FB1端输出低电平。所以，所述控制模块发出PWM驱动信号，若所述反馈电路输出的信号为高低电平交替变化的信号，说明所述驱动变换电路工作正常；若所述反馈电路输出的信号为持续的低电平信号，说明所述驱动变换电路工作异常。
本实用新型实施例中，所述反馈电路可以将检测电路检测到的信号转变为高低电平信号反馈给控制模块，从而使得控制模块的处理较方便，采用普通I/O(Input/Output)接口即可。
图4示出了本实用新型第一实施例的另一个优选实施方式的结构图，如图4所示，本实施例中，所述反馈电路，优选的，可包括：第五电阻器R5、第六电阻器R6、第七电阻器R7、第二电容器C2和复位芯片U2，所述第五电阻器R5的第一端连接所述光耦U1的第二输出端，第二端连接直流电源，所述光耦U1的第一输出端接地，所述复位芯片U1的第一端1连接所述第五电阻器R5的第一端，所述复位芯片U2的第二端2通过第六电阻器R6接地，所述复位芯片U2的第三端3通过第七电阻器R7接地，所述复位芯片U2的第四端4接地，所述复位芯片U2的第五端5连接直流电源，所述复位芯片U2的第四端4和第五端5之间连接第二电容器C2，所述复位芯片U2的第三端3为所述反馈电路的输出端。其中，所述复位芯片U2的第三端3为Reset(复位)端，所述复位芯片U2的第二端2为
(Reset复位端取反，Reset端输出高电平时，
端输出低电平，Reset端输出低电平时，
端输出高电平)端。
本实施例中，所述复位芯片U2可以为CAT824，也可以为其它类似芯片，在此不作具体限定。所述光耦U2为NPN三极管输出型光耦，其中，所述NPN三极管的集电极端为所述光耦的第一输出端，所述NPN三极管的发射极端为所述光耦的第二输出端。所述直流电源的电压值为+5V。
当控制模块发出PWM驱动信号时，经过驱动变换电路后将在所述IGBT模块的栅极G和发射极E间产生PWM驱动信号，栅极G和发射极E间的PWM信号将使光耦器U1的二极管处于不断导通和关闭状态，U1的三极管则也将处于不断导通状态。U2的4脚电平不断变化，不断复位U2内部计数器，U2的3脚将保持为高电平，在所述反馈电路的输出端FB2端输出高电平。若检测电路接收不到PWM信号，U2的三极管将处于关断状态,U2的4脚电平被R4拉为高电平，将不能复位内部计数器，FB2端将输出低电平。所以，所述控制模块发出PWM驱动信号，若所述反馈电路输出的信号为高电平信号，说明所述驱动变换电路工作正常；若所述反馈电路输出的信号为持续的低电平信号，说明所述驱动变换电路工作异常。
本实施例中，所述反馈电路可以将检测电路检测到的信号转变为高电平或低电平信号反馈给控制模块，从而使得控制模块的处理更加容易。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种驱动信号检测反馈电路，用于检测并反馈光伏逆变器系统中IGBT模块接收到的驱动信号，其特征在于，包括：检测电路和反馈电路，所述检测电路包括第一电阻器和光耦，所述第一电阻器的第一端连接所述IGBT模块的栅极，所述第一电阻器的第二端连接所述光耦的第一输入端，所述光耦的第二输入端连接所述IGBT模块的发射极，所述光耦的输出端连接所述反馈电路的输入端，所述反馈电路的输出端连接所述光伏逆变器系统的控制模块，
其中，所述控制模块发送PWM信号，当所述IGBT模块接收到的信号为PWM信号时，所述反馈电路输出高低电平交替变化的信号或持续的高电平信号，当所述IGBT模块接收到的信号为异常信号时，所述反馈电路输出持续的低电平信号。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述反馈电路包括：第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第一电容器和三极管，所述第二电阻器的第一端连接所述光耦的第一输出端，第二端接地，所述第三电阻器的第一端连接所述光耦的第一输出端，第二端连接所述三极管的基极，所述第四电阻器的第一端连接所述三极管的发射极，第二端接地，所述第一电容器的第一极板连接所述三极管的集电极，第二极板接地，所述三极管的集电极连接直流电源，所述光耦的第二输出端连接直流电源；所述三极管的发射极为所述反馈电路的输出端；或者，
所述反馈电路包括：第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器、第二电容器和复位芯片，所述第五电阻器的第一端连接所述光耦的第二输出端，第二端连接直流电源，所述光耦的第一输出端接地，所述复位芯片的第一端连接所述第五电阻器的第一端，所述复位芯片的第二端通过第六电阻器接地，所述复位芯片的第三端通过第七电阻器接地，所述复位芯片的第四端接地，所述复位芯片 的第五端连接直流电源，所述复位芯片的第四端和第五端之间连接第二电容器，所述复位芯片的第三端为所述反馈电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述复位芯片为CAT824。
4.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述光耦为NPN三极管输出型光耦，其中，所述NPN三极管的集电极端为所述光耦的第一输出端，所述NPN三极管的发射极端为所述光耦的第二输出端。
5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述直流电源的电压值为+5V。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测电路和所述反馈电路之间电气隔离。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112965550A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-15 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 一种探测器温度控制及故障检测系统 |
| CN118137988A (zh) * | 2024-05-08 | 2024-06-04 | 山东艾诺智能仪器有限公司 | 一种可运放直接驱动的大功率igbt线性功放 |
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