CN210724572U - 一种升压变频电路及一种变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于变频器技术领域，提供了一种升压变频电路及一种变频器，包括：三相整流电路、与所述三相整流电路并联的滤波电路、以及与所述滤波电路并联的逆变电路；其中，所述三相整流电路包括多个整流单元，且相邻的整流单元之间形成回路短接；所述滤波电路包括滤波单元以及继电器单元，所述滤波单元与所述继电器单元串联后，第一端连接所述整流单元的负极端，第二端连接所述整流单元的正极端。本实用新型能够实现升压功能，为电机提供稳定的工作电压，同时所述三相整流电路的过载能力也增强。

Description

一种升压变频电路及一种变频器

技术领域

本实用新型属于变频器技术领域，尤其涉及一种升压变频电路及一种变频器。

背景技术

电机科技发展多年，许多电机产品更为人类带来前所未见的方便性，功效相异的电机产品自然由不同的电路设计而成，而不同的电路也有不同的电力需求，当有不同电力需求的电路连接，又不能直接提供相应的电压时，则需要加上一个提升电压或转换功率的电路装置，但是，目前的变频器无法实现实现升压功能，通常只会是电源输入多少电压，变频器就输出多少电压，难以驱动电机进行正常工作，例如：电源输入单相交流电压为220V，而三相交流电机却需要380V工作电压。可见，现有技术中，在驱动三相交流电机工作时，变频器存在升压困难的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种升压变频电路，旨在解决在驱动三相交流电机工作时，变频器存在升压困难的问题。

本实用新型是这样实现的，提供一种升压变频电路，包括：三相整流电路、与所述三相整流电路并联的滤波电路、以及与所述滤波电路并联的逆变电路；其中，

所述三相整流电路包括多个整流单元，且相邻的整流单元之间形成回路短接；

所述滤波电路包括滤波单元以及继电器单元，所述滤波单元与所述继电器单元串联后，第一端连接所述整流单元的负极端，第二端连接所述整流单元的正极端。

更进一步地，所述多个整流单元包括并联连接的第一整流单元、第二整流单元以及第三整流单元，所述第一整流单元与所述第二整流单元形成回路短接，所述第二整流单元与所述第三整流单元形成回路短接，且所述第一整流单元连接到火线端。

更进一步地，所述第一整流单元包括第一二极管与第二二极管，所述第一二极管与所述第二二极管串联。

更进一步地，所述第二整流单元包括第三二极管与第四二极管，所述第三二极管与所述第四二极管串联。

更进一步地，所述第三整流单元包括第五二极管与第六二极管，所述第五二极管与所述第六二极管串联。

更进一步地，所述滤波单元包括第一电阻、第二电阻、第一电容及第二电容，所述第一电阻与所述第二电阻串联，所述第一电容与所述第二电容串联，所述第一电阻与第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联，且所述第一电阻与所述第二电阻之间接地。

更进一步地，所述继电器单元包括中间继电器、与所述中间继电器开关两端并联的第三电阻，所述第三电阻第一端与所述中间继电器的静触头端均连接到所述第二电阻与第二电容之间，第二端连接到所述整流单元正极端。

更进一步地，还包括稳压电路，所述稳压电路包括串联设置的第一三极管与第七二极管，且所述第七二极管的负极与所述逆变电路的正极端连接，所述第一三极管与所述逆变电路的负极端连接。

本实用新型还提供一种变频器，包括上述具体实施例中任一所述的一种升压变频电路。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型由于通过将所述三相整流电路中相邻的整流单元进行短接，使所述三相整流电路的过流能力达到常规变频器的三倍，并且与所述三相整流电路并联设置所述滤波电路，对电路中产生的干扰波进行滤除，同时可以获取相对稳定的母线电压，所以，本实用新型能够实现升压功能，为电机提供稳定的工作电压，同时所述三相整流电路的过载能力也增强。

附图说明

图1为本具体实施例提供的一种升压变频电路的电路结构示意图。

其中，1、三相整流电路，11、第一二极管，12、第二二极管，13、第三二极管，14、第四二极管，15、第五二极管，16、第六二极管，2、滤波电路，21、第一电阻，22、第二电阻，23、第一电容，24、第二电容，25、中间继电器，26、第三电阻，3、逆变电路，31、第一晶体管，32、第二晶体管，33、第三晶体管，34、第四晶体管，35、第五晶体管，36、第六晶体管，4、稳压电路，41、第一三极管，42、第七二极管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型由于通过将三相整流电路中相邻的整流单元进行短接，使三相整流电路的过流能力达到常规变频器的三倍，并且与三相整流电路并联设置滤波电路，对电路中产生的干扰波进行滤除，同时可以获取相对稳定的母线电压，所以，本实用新型能够实现升压功能，为电机提供稳定的工作电压，同时三相整流电路的过载能力也增强。

实施例一

如图1所示，为本实用新型具体实施例提供的一种升压变频电路的电路结构示意图。一种升压变频电路，包括：三相整流电路1、与三相整流电路1并联的滤波电路2、以及与滤波电路2并联的逆变电路3；其中，

三相整流电路1包括多个整流单元，且相邻的整流单元之间形成回路短接；

滤波电路2包括滤波单元以及继电器单元，滤波单元与继电器单元串联后，第一端连接整流单元的负极端，第二端连接整流单元的正极端。

在本具体实施例中，多个整流单元可以是三个，可以是依次对应输入端R、S和T，R、S和T可以是用于表示三相整流电路1的输入端的三相。每个整流单元可以由两个整流二极管组成，且整流二极管在电路中的设置的方向为同向，相邻的整流单元之间形成回路短接可以是将R相上的两个整流二极管之间与S相上两个整流二极管之间进行连接，S相上两个整流二极管之间与T相上两个整流二极管之间进行连接。这样，可以让三相整流电路1相对常规变频器而言，使得输入端的过流能力达到三倍，例如：市电输入220V的交流，通过三相整流电路1短接，输入将升至440V交流。上述滤波电路2可以是对电路中的杂波、干扰波进行滤除，同时，在滤波电路2的滤波单元中设置有电容，可以是通过加大电容的容值，获取相对稳定的母线电压。且实施例中使用的变频器可以使用AVR(Automatic voltage regulator)功能对电压进行自动调节，当三相整流电路1的输入电压变化时，变频器的直流母线电压也会变化，控制器会实时检测母线电压，根据母线电压改变输出调制比，使输出相对稳定的电压。滤波电路2中的继电器单元可以根据电路中产生的电压值进行控制动触头与静触头的吸合或断开，进而可以控制电路电压形成的回路，并且在继电器单元的一端可以接入24V的工作电压供继电器进行工作。此外，继电器也可以增加接点的数量，例如：一个接触器需要控制多个接触器/元件时，在电路中设置中间继电器25。本实施例中变频器采用的控制方式可以是矢量控制方式，当然，也可以是使用变频器的V/F控制方式。

上述逆变电路3可以包括第一晶体管31、第二晶体管32、第三晶体管33、第四晶体管34、第五晶体管35、及第六晶体管36，每个晶体管对应并联一个二极管，且二极管的正极与对应的晶体管的发射极连接，负极与晶体管的集电极连接，晶体管可以是绝缘栅双极晶体管。其中，第一晶体管31、第三晶体管33及第五晶体管35集电极耦接，第二晶体管32、第四晶体管34及第六晶体管36发射极耦接，第一晶体管31发射极与第二晶体管32的集电极连接，第三晶体管33发射极与第四晶体管34的集电极连接，第五晶体管35发射极与第六晶体管36的集电极连接。逆变电路3可以是三相桥式逆变电路3，呈180°导电方式，同一相上的两个桥臂(晶体管)交替导电，任一瞬间都可以有三个桥臂同时导通。逆变电路3可以将获得的直流电压对应转换为U、V及W相输出380V交流电压，驱动对应的电机进行转动。

这样，通过在电路中将三相整流电路1的R相与S相、S相和T相进行回路短接，使三相整流电路1的过流能力达到常规变频器的三倍，可以将输入的交流电压从220V升压至440V，能够满足电路中需要带动380V电压的电机进行工作。与三相整流电路1并联设置滤波单元和继电器单元，可以对电路中产生的干扰波进行滤除的同时，还可以获取相对稳定的母线电压。本实用新型能够实现升压功能，为电机提供稳定的工作电压，同时三相整流电路1的过载能力也增强。

实施例二

本实用新型具体实施例还提供一种升压变频电路，在具体实施例一的基础上，多个整流单元包括并联连接的第一整流单元、第二整流单元以及第三整流单元，第一整流单元与第二整流单元形成回路短接，第二整流单元与第三整流单元形成回路短接，且第一整流单元连接到火线端；第一整流单元包括第一二极管11与第二二极管12，第一二极管11与第二二极管12串联；第二整流单元包括第三二极管13与第四二极管14，第三二极管13与第四二极管14串联；第三整流单元包括第五二极管15与第六二极管16，第五二极管15与第六二极管16串联。

在本具体实施例中，第一二极管11的负极与第二二极管12的正极连接，第三二极管13的负极与第四二极管14的正极连接，第五二极管15的负极与第六二极管16的正极连接。R相和S相可以是第一二极管11的正极与第三二极管13的正极连接(第二二极管12的负极与第三二极管13的负极连接)，S相与T相形成的回路短接可以是第三二极管13的负极与第五二极管15的负极连接(第四二极管14的正极与第六二极管16的正极连接)。火线(L)端可以是接在R相第一二极管11与第二二极管12之间，提供市电进行供电，N端可以是接在滤波单元中。第一二极管11、第三二极管13与第五二极管15可以是共阳极，第二二极管12、第四二极管14与第六二极管16可以是共阴极。

这样，通过将三相电路中R、S、T相进行短接，并将市电的L端接在R相，N端接在滤波单元，使得三相电路产生的交流电压可以到达常规变频器的三倍，则输入逆变电路3中的直流母线电压便可以升至440V，然后经过逆变电路3的转换之后，可以在U、V及W端输出380V交流电压驱动对应的电机进行转动。

实施例三

本实用新型具体实施例还提供一种升压变频电路，在具体实施例一至二的基础上，滤波单元包括第一电阻21、第二电阻22、第一电容23及第二电容24，第一电阻21与第二电阻22串联，第一电容23与第二电容24串联，第一电阻21与第一电容23并联，第二电阻22与第二电容24并联，且第一电阻21与第二电阻22之间接地；继电器单元包括中间继电器25、与中间继电器25开关两端并联的第三电阻26，第三电阻26第一端与中间继电器25的静触头端均连接到第二电阻22与第二电容24之间，第二端连接到整流单元正极端。

在本具体实施例中，第一电阻21、第二电阻22、第三电阻26、第一电容23及第二电容24的阻值可以根据集体的需求进行选择，例如：第一电阻21与第二电阻22的阻值为150Ω,第三电阻26的阻值为100Ω。第一电阻21与第二电阻22的阻值可以相同，在第一电阻21与第二电阻22之间接地。第一电阻21与第二电阻22在交流情况下短路，直流情况下降压，第一电阻21与第二电阻22短路时，第一电容23与第二电容24导通，并且将第一电阻21、第二电阻22、第一电容23与第二电容24对应并联设置，可以抑制低频信号的通过，让高频信号通过更顺利，并且在电路断电时，第一电容23以及第二电容24可以对应向第一电阻21与第二电阻22泄放能量。中间继电器25可以通过判断电路中产生的交流电压或者电流值与预定数值的关系，控制开关的静触头端与动触头端的通断，当第三电阻26在交流时短路，中间继电器25的线圈通电，在电磁力的作用下控制开关吸合，由于第一电容23与第二电容24通交流阻直流作用，可以将电路中部分直流电压(电流、温度等)通过第一电容23、第二电容24到开关，然后回到三相整流电路1的共阳极端，形成回路。当电路断电时，在弹簧力的作用下可以带动动触点复位。在中间继电器25上反向并联的二极管与第三电阻26可以是用于消耗中间继电器25在断电瞬间产生的反电动势，即反向并联设置的二极管可以是消耗二极管和消耗电阻。

这样，通过让第一电阻21与第一电容23并联、第二电阻22与第二电容24并联之后再串联形成滤波单元，有利于隔直流通交流，会抑制低频信号让高频信号通过；并且在电路断电时，第一电容23以及第二电容24可以对应向第一电阻21与第二电阻22泄放能量，继电器单元有利于根据交流电路部分的电压/电流值控制开关的通断形成交流电路部分的回路。

实施例四

本实用新型具体实施例还提供一种升压变频电路，在具体实施例一至三的基础上，还包括稳压电路4，稳压电路4包括串联设置的第一三极管41与第七二极管42，且第七二极管42的负极与逆变电路3的正极端连接，第一三极管41与逆变电路3的负极端连接。

在本具体实施例中，第七二极管42的正极与第一三级管41的集电极连接，负极与逆变电路3的直流输入端连接，第一三级管41的发射极与逆变电路3的直流输出端连接。第七二极管42可以是稳压二极管、发光二极管等，且还可以是串联2个、3个等稳压二极管进行稳压。通过将第一三极管41与第七二极管42串联，设置在逆变电路3的直流输入端与输出端之间，有利于为逆变电路3的直流电进行稳压，降低电压的拨动与不稳定。

实施例五

本实用新型还提供一种变频器，包括上述任一具体实施例中一种升压变频电路。

在本具体实施例中，通过在电路中将三相整流电路1的R相与S相、S相和T相进行回路短接，使三相整流电路1的过流能力达到常规变频器的三倍，可以将输入的交流电压从220V升压至440V，然后通过滤波单元中第一电阻21、第二电阻22、第一电容23以及第二电容24的设置关系，对低频信号进行滤除，保证交流电的流通，第一电容23与第二电容24的容值可以大幅度增加容值，获取稳定的母线电压。同时与滤波单元还串联设置有继电器单元，对交流电路的电流/电压信号进行判断后通过控制开关的通断，让交流电路部分形成回路，对电路进行保护。当交流电转换为直流电输入到逆变电路3后，可以在逆变电路3的U、V及W相分别输出380V交流电压驱动对应的电机进行工作，并且在逆变电路3的直流输入端与输出端之间还设置稳压电路4进行稳压，所以，本实用新型能够实现升压功能，为电机提供稳定的的工作电压，同时三相整流电路1的过载能力也增强。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合，且上述的连接指电连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种升压变频电路，其特征在于，包括：三相整流电路、与所述三相整流电路并联的滤波电路、以及与所述滤波电路并联的逆变电路；其中，

所述三相整流电路包括多个整流单元，且相邻的整流单元之间形成回路短接；

所述滤波电路包括滤波单元以及继电器单元，所述滤波单元与所述继电器单元串联后，第一端连接所述整流单元的负极端，第二端连接所述整流单元的正极端。

2.如权利要求1所述的升压变频电路，其特征在于，所述多个整流单元包括并联连接的第一整流单元、第二整流单元以及第三整流单元，所述第一整流单元与所述第二整流单元形成回路短接，所述第二整流单元与所述第三整流单元形成回路短接，且所述第一整流单元连接到火线端。

3.如权利要求2所述的升压变频电路，其特征在于，所述第一整流单元包括第一二极管与第二二极管，所述第一二极管与所述第二二极管串联。

4.如权利要求2所述的升压变频电路，其特征在于，所述第二整流单元包括第三二极管与第四二极管，所述第三二极管与所述第四二极管串联。

5.如权利要求2所述的升压变频电路，其特征在于，所述第三整流单元包括第五二极管与第六二极管，所述第五二极管与所述第六二极管串联。

6.如权利要求1所述的升压变频电路，其特征在于，所述滤波单元包括第一电阻、第二电阻、第一电容及第二电容，所述第一电阻与所述第二电阻串联，所述第一电容与所述第二电容串联，所述第一电阻与第一电容并联，所述第二电阻与所述第二电容并联，且所述第一电阻与所述第二电阻之间接地。

7.如权利要求6所述的升压变频电路，其特征在于，所述继电器单元包括中间继电器、与所述中间继电器开关两端并联的第三电阻，所述第三电阻第一端与所述中间继电器的静触头端均连接到所述第二电阻与第二电容之间，第二端连接到所述整流单元正极端。

8.如权利要求1所述的升压变频电路，其特征在于，还包括稳压电路，所述稳压电路包括串联设置的第一三极管与第七二极管，且所述第七二极管的负极与所述逆变电路的正极端连接，所述第一三极管与所述逆变电路的负极端连接。

9.一种变频器，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的一种升压变频电路。

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