CN209656798U - 一种h桥逆变器调试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种H桥逆变器调试系统，包括H桥逆变器，所述H桥逆变器包括控制板、驱动板、检测板、H桥电路，所述控制板通过驱动板驱动H桥电路工作，所述检测板用于检测H桥逆变器工作数据，所述H桥逆变器的输出端与负载连接；还包括供电系统、上位机、显示器，所述供电系统为H桥逆变器供电，所述上位机与主控制器连接，所述上位机与显示器连接。本实用新型的优点在于：对H桥逆变器在使用前进行测试，检测各种参数，通过显示的各种参数来方便检测人员了解H桥逆变器的工作状态，方便检测人员根据数据判断H桥逆变器是否正常。

Description

一种H桥逆变器调试系统

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，特别涉及H桥逆变器调试系统。

背景技术

近年来电力电子装置在电力系统中有了越来越广泛的应用，功率单元作为整个级联型SVG系统中最基础也是最核心的组成部分，其基本结构是一个直流侧为电容器单相的H桥逆变器，通过三角载波移相技术和单极性倍频调制技术实现PWM电压波形输出。SVG功率单元的测试和检测直接关系到SVG装置整机的稳定运行，因此，装机前需要对各个功率单元进行满容量测试。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种H桥逆变器调试系统，用于控制H桥逆变器的工作以对其进行测试。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种H桥逆变器调试系统，包括H桥逆变器，所述H桥逆变器包括控制板、驱动板、检测板、H桥电路，所述控制板通过驱动板驱动H桥电路工作，所述检测板用于检测H桥逆变器工作数据，所述H桥逆变器的输出端与负载连接；还包括供电系统、上位机、显示器，所述供电系统为H桥逆变器供电，所述上位机与主控制器连接，所述上位机与显示器连接。

所述上位机连接输入按键模块。

所述供电系统包括调压器、变压器、整流桥、直流母线电容，三相交流电输入到调压器的输入端，调压器的输出端与变压器的输入端连接，变压器的输出端与整流桥的输入端连接，整流桥的输出端与直流母线电容连接，所述直流母线电容与H桥逆变器连接。

在负载和H桥逆变器之间的回路上设置示波器。

在变压器和整流器之间接入FLIKE电能质量分析以。

检测板包括温度传感器，所述上位机与报警器连接。

所述检测板包括电压传感器，所述电压传感器用于检测H桥逆变器中的电压信号。

本实用新型的优点在于：对H桥逆变器在使用前进行测试，检测各种参数，通过显示的各种参数来方便检测人员了解H桥逆变器的工作状态，方便检测人员根据数据判断H桥逆变器是否正常。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型调试系统结构原理图；

图2为本实用新型H桥逆变器的连接示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本申请的目的是对H桥逆变器进行检测、测试，在装机前使其运行来测试其在运行过程中的参数，方便检测人员根据参数来判断H桥逆变器是否满足要求。现有技术中的H桥逆变器会继承有相应的检测电路用于检测其电压、电流、温度等信号反馈给SVG装置，但是若是在SVG装置中才发现问题，还需要停机维修SVG装置，这种方式实际上会带来很多麻烦，为了本技术方案在将H桥逆变器安装在SVG装置中前利用本技术方案让其运行，由其反馈的数据来判断该H 桥逆变器是否正常。

如图1、2所示，首先，待检测的H桥逆变器包括控制板、驱动板、H桥电路、检测板，控制板即为集成由CPU芯片的控制器，一般采用单片机等微处理器实现，用于发出控制信号以及接收检测板检测的数据，驱动板是集成H桥电路的驱动电路，H桥的驱动是给与四个IGBT的基极一个导通电压，可以采用采用PWM生成芯片来发出PWM波信号，以次信号来驱动H桥的工作，根据不同的占空比来控制H桥导通时间进而调节功率。检测板集成检测传感器，用于检测H 桥逆变器在工作时的各种数据，用于对H桥逆变器进行监控，在H桥逆变器安装在SVG装置中时，控制板将检测到反馈给SVG装置中，及时发现H桥逆变器的故障，但是由于在SVG中才发现问题会影响VG装置整机的稳定运行。

为了本申请在H逆变器安装在SVG装置前对其工作状态进行检测，检测工作过程中的数据，由数据来判断H桥逆变器是否满足要求。

H桥逆变器包括主控制器、驱动板、检测板、H桥电路，主控板通过驱动板驱动H桥电路工作，检测板用于检测H桥逆变器工作数据，H桥逆变器的输出端与负载连接；其具体连接方式为：将上位机与H桥逆变器的信号输入端口连接，使得上位机与H桥逆变器中的控制板进行通信。上位机采用单片机或嵌入式处理器或PLC控制器来实现，上位机的I/O口分别连接有显示器、输入键盘，显示器用于显示控制板反馈的数据信息，输入键盘用于操作上位机。

供电系统为H桥逆变器供电，供电系统包括调压器、变压器、整流桥、直流母线电容，三相交流电输入到调压器的输入端，调压器的输出端与变压器的输入端连接，变压器的输出端与整流桥的输入端连接，整流桥的输出端与直流母线电容连接，直流母线电容与H桥逆变器连接。这样三相交流电经过调压、变压、整流后为直流母线电容充电，然后由直流母线电容为H桥逆变器供电，也就是与H桥逆变器的电源输入接口连接。

按照以上方式将H桥逆变器连接，然后启动H桥逆变器的工作，由输入键盘输入控制信号，然后发送至控制板，由控制板驱动H桥逆变器工作，H桥逆变器中的检测板检测工作过程中的数据通过控制板上传至上位机中，由上位机通知显示器进行显示。通过上位机中的不同控制信号来控制控制板输出的不同的 PWM驱动信号，以不同的占空比信号来驱动H桥电路，从而使得H桥逆变器工作在不同的功率下，检测不同工作下的数据，由显示器显示的数据方便检测人员查看是否满足要求。

为了进一步的查看在H桥逆变器的工作状态数据，在负载和H桥逆变器之间的回路上设置示波器，用于显示检测过程中的电压、电流波形图；在变压器和整流器之间接入FLIKE电能质量分析仪，测量包括整流器、功率单元模块、电抗器及其他器件产生的有功功率，测量仪的输出端经过AD转换器将数据传递至上位机中，方便用于查看。

检测板是H桥逆变器内部的一个功能板，一般包括温度传感器、电压/电流传感器，用于分别检测H桥逆变器在工作过程中的温度数据、各模块的电压、电流信号。具体数据根据实际的H桥逆变器具备的检测功能来确定，如检测用于驱动H桥电路的PWM信号，通过电压实时监测，将数据传递给上位机进行显示，方便查看输出的PWM波驱动信号是否正确，如检测的温度传感器的数据传递至上位机来实时检测各种工作状态下H桥逆变器的发热情况，然后可以根据在上位机中预设温度阈值来判断检测过程中温度是否大于要求，当温度大于阈值时，通过报警器发出报警信号。

本实用新型为实现对H桥逆变器的拷机调试，实现H桥逆变器大电流拷机调试，模拟H桥逆变器在SVG整机正常工作时的电气状态。具体技术方案如下：搭建一个拷机调试平台结构图，平台包括H桥逆变器、FLUKE电能质量分析仪、调压器、变压器、整流桥、储能稳压电容、上位机等。调压器可根据需要调整电压大小再经过变压器得到想要的电压值。整流桥将交流电装换为直流电，储能稳压电容为H桥逆变器提供安全、稳点的电压源，电抗器作为模拟负载。上位机用于和H桥逆变器的控制板进行信息交互获取数据信息并显示相关参数，通过让H桥逆变器启动工作、停止工作和PWM波发送和接收，为排查故障提供方便(提供工作过程参数)，示波器记录实验的电压、电流波形图以及测试H桥逆变器控制器各项接口数据。各项数据记录成表相互比对，更加益于对单元的调试以及对于H桥逆变器的好坏状态进行评估。

如图所示为拷机调试平台的结构图，分别有几方面组成：上位机、动力电源、调压器、变压器、整流桥、直流母线电容、H桥逆变器和电抗器。上位机通过线缆与控制板实现PWM数据传输，动力电源为平台提供电源，调压器调节三相交流电压大小，变压器改变输出交流电的幅值大小，整流桥将交流装换为直流电，直流母线电容实现储能稳压为平台提供稳定直流源，电抗器作为调试的负载，H桥逆变器为拷机调试对象。电路连接顺序依次为：三相电连接调压器改变交流电压值，连接变压器增大电压变化幅值，在变压器副边并接FLUKE电能质量分析仪测量包括整流器、功率单元模块、电抗器及其他器件产生的有功功率，利用整流器产生功率单元模块需要的直流母排电压幅值，在整流器输出直流侧并接了3333uF的电容器组起到稳压的作用，这样经过H桥逆变器输出端连接电抗器负载即可完成实验。连接好电路后，通过上位机发出控制信号至控制板，来控制H桥逆变器工作，然后将采集到的数据进行显示监控，为分析判断H 桥逆变器是否满足要求提供参数。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种H桥逆变器调试系统，包括H桥逆变器，所述H桥逆变器包括控制板、驱动板、检测板、H桥电路，所述控制板通过驱动板驱动H桥电路工作，所述检测板用于检测H桥逆变器工作数据，所述H桥逆变器的输出端与负载连接；其特征在于：还包括供电系统、上位机、显示器，所述供电系统为H桥逆变器供电，所述上位机与主控制器连接，所述上位机与显示器连接。

2.如权利要求1所述的一种H桥逆变器调试系统，其特征在于：所述上位机连接输入按键模块。

3.如权利要求1所述的一种H桥逆变器调试系统，其特征在于：所述供电系统包括调压器、变压器、整流桥、直流母线电容，三相交流电输入到调压器的输入端，调压器的输出端与变压器的输入端连接，变压器的输出端与整流桥的输入端连接，整流桥的输出端与直流母线电容连接，所述直流母线电容与H桥逆变器连接。

4.如权利要求1-3任一所述的一种H桥逆变器调试系统，其特征在于：在负载和H桥逆变器之间的回路上设置示波器。

5.如权利要求3所述的一种H桥逆变器调试系统，其特征在于：在变压器和整流器之间接入FLIKE电能质量分析以。

6.如权利要求1所述的一种H桥逆变器调试系统，其特征在于：检测板包括温度传感器，所述上位机与报警器连接。

7.如权利要求1或6所述的一种H桥逆变器调试系统，其特征在于：所述检测板包括电压传感器，所述电压传感器用于检测H桥逆变器中的电压信号。