CN213717843U - 一种功率单元旁路电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种功率单元旁路电源电路，包括单元控制电源、功率单元控制板、旁路电源、旁路控制电路和旁路开关，所述单元控制电源用于向所述功率单元控制板供电；所述功率单元控制板用于通过旁路控制电路控制旁路开关与闭合；所述旁路控制电路分别与所述功率单元控制板、所述旁路开关连接，用于接收所述功率单元控制板的发出的旁路动作指令，并按指令向旁路开关发出旁路动作驱动信号，还用于监测旁路开关的动作状态，并将旁路状态上传给功率单元控制板；所述旁路电源与所述旁路控制电路连接，用于驱动旁路开关，还用于向旁路控制电路供电以及向功率单元控制板提供备用控制电。本实用新型实现了功率单元全状态旁路。
Description
技术领域
本实用新型总体涉及级联式高压变频器领域，更具体地，涉及一种功率单元旁路电源电路。
背景技术
级联式高压变频器在需求可靠性较高的场合，通常需要冗余设计，当功率单元发生故障时，控制对应功率单元旁路功能动作，使变频器降额运行直至达到安全停机条件，以减少单元故障造成的损失。
在现有功率单元旁路方案中，旁路开关的动作是由功率单元控制板控制的，即功率单元通过光纤通讯接收到主控制器发出的旁路指令，控制旁路开关闭合，实现功率单元旁路。此方案在单元控制电源失电情况下，将会出现旁路开关失效，从而变频器整机无法实现旁路功能。
为规避此种情况，有改进方案为使用常闭机械开关作为旁路开关，从而使单元控制失电或失控情况下，功率单元自动旁路动作。改进方案仍有安全风险，例如，单元控制板失电后，无法将单元信息正常上报，变频器控制器只能默认单元旁路成功，如此时功率单元没有真正旁路成功，变频器旁路运行将造成单元发生炸机等恶性故障。
如何能使功率单元在故障情况下可以正常旁路且有效传输故障信息，在保证变频器安全运行的前提下使单元在更多状态实现旁路功能，是亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种旁路电源实现电路，使功率单元在故障情况下可以正常旁路且有效传输故障信息，在保证变频器安全运行的前提下使单元在更多状态实现旁路功能。
本实用新型提供了一种功率单元旁路电源电路，包括单元控制电源1、功率单元控制板2、旁路电源3、旁路控制电路4和旁路开关5，所述单元控制电源1用于向所述功率单元控制板2供电；所述功率单元控制板2用于通过旁路控制电路4控制旁路开关5与闭合；所述旁路控制电路4分别与所述功率单元控制板2、所述旁路开关5连接，用于接收所述功率单元控制板2的发出的旁路动作指令，并按指令向旁路开关5发出旁路动作驱动信号，还用于监测旁路开关5的动作状态，并将旁路状态上传给功率单元控制板2；所述旁路电源3与所述旁路控制电路4连接，用于驱动旁路开关5，还用于向旁路控制电路4供电以及向功率单元控制板2提供备用控制电。
根据本实用新型的一个实施方式，所述旁路电源3由功率单元输入端供电，供电点位于功率单元主熔断器前端。
根据本实用新型的一个实施方式，所述旁路控制电路4，还用于判断所述旁路电源3输出电路是否正常，并向功率单元控制板2反馈旁路电源3状态信息。
根据本实用新型的一个实施方式，所述旁路开关5采用常开电子或机械开关。
根据本实用新型的一个实施方式，所述旁路电源3的输出共有两路，一路用于驱动旁路开关5，另一路用于旁路控制电路4供电以及通过旁路控制电路4向功率单元控制板2提供备用控制电。
根据本实用新型的一个实施方式，所述功率单元控制板2通过光纤通讯接收到主控制器发出的旁路指令。
本实用新型中，在单元控制电源失电时，由于采用了旁路单元提供备用控制电，使功率单元仍可与控制器正常通讯并执行旁路动作；在旁路电源失电时，由于对旁路电源进行了监控，功率单元不会强制旁路，仍可正常运行并上传旁路电源失电信息，以保障单元可靠旁路。
附图说明
图1是现有技术中的功率单元旁路方案示意图；
图2是本实用新型的功率单元旁路方案示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本实用新型中的组件、技术，以便本实用新型的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本实用新型权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。
图1示出了现有技术中功率单元旁路方案示意图。
如图1所示，当单元控制电源1失电情况下，将会出现旁路开关5失效，从而变频器整机无法实现旁路功能。且，如果旁路开关5采用常闭开关，则仍无法判断是否旁路成功，会带来风险。
图2示出了本实用新型的功率单元旁路方案示意图。
如图2所示，一种功率单元旁路电源电路，包括单元控制电源1、功率单元控制板2、旁路电源3、旁路控制电路4和旁路开关5，所述单元控制电源1用于向所述功率单元控制板2供电；所述功率单元控制板2用于通过旁路控制电路4控制旁路开关5与闭合；所述旁路控制电路4分别与所述功率单元控制板2、所述旁路开关5连接，用于接收所述功率单元控制板2的发出的旁路动作指令，并按指令向旁路开关5发出旁路动作驱动信号，还用于监测旁路开关5的动作状态，并将旁路状态上传给功率单元控制板2；所述旁路电源3与所述旁路控制电路4连接，用于驱动旁路开关5，还用于向旁路控制电路4供电以及向功率单元控制板2提供备用控制电。
所述单元控制电源1、功率单元控制板2、旁路电源3、旁路控制电路4和旁路开关5均采用现有的元器件和设备构成，具体结构不予限定。
旁路控制电路4接收单元控制板的旁路动作指令，按指令向旁路开关5发出旁路动作驱动信号。旁路控制电路4监测旁路开关5的动作状态，并将旁路状态上传给单元控制板，以避免旁路开关5未能有效动作造成的损失。
本实用新型中，旁路电源3的输出共有两路，一路用于驱动旁路开关5，另一路用于旁路控制电路4供电以及单元控制板备用控制电，即，由旁路电源3通过旁路控制电路4向功率单元控制板2提供备用电，旁路控制电路4向单元控制板提供VCC备用电源，在单元控制板电源失效时，为单元控制板控制，通讯部分提供控制电源，使功率单元正常与控制器通讯，避免了控制器无法接收功率单元状态时出现的紧急停机或功率单元进一步损坏。
根据本实用新型的一个实施方式，所述旁路电源3由功率单元输入端供电，供电点位于功率单元主熔断器前端。
旁路电源3的输入由功率单元输入端供电，由于其取自功率单元主熔断器前端，可以不受熔断器动作影响，为旁路电路稳定供电。同时，单元控制电源1断电，也不影响旁路电源3供电，二者相互独立。
根据本实用新型的一个实施方式，所述旁路控制电路4，还用于判断所述旁路电源3输出电路是否正常，并向功率单元控制板2反馈旁路电源3状态信息。
旁路控制电路4判断旁路电源3输出电路是否正常，并向单元控制板反馈旁路电源3状态信息。如果旁路电源3失效，功率单元将无法正常执行旁路动作，上传的旁路电源3异常信息可以使变频器控制系统进行轻故障报警，及时排除故障，避免相应单元出现旁路指令无法执行而出现的异常停机。
根据本实用新型的一个实施方式，所述旁路开关5采用常开电子或机械开关。
旁路开关5采用常开电子/机械开关，在功率单元正常工作时，旁路开关5不动作，减少能量损耗，降低旁路电源3失效率；在旁路电源3失效情况下，旁路开关5不动作，功率单元可以在上报旁路电源3失效信息的同时正常工作，避免了常闭开关强制旁路造成的系统运行风险以及变频器输出降额。
根据本实用新型的一个实施方式，所述旁路电源3的输出共有两路，一路用于驱动旁路开关5，另一路用于旁路控制电路4供电以及通过旁路控制电路4向功率单元控制板2提供备用控制电。
根据本实用新型的一个实施方式，所述功率单元控制板2通过光纤通讯接收到主控制器发出的旁路指令。
本实用新型中，在单元控制电源失电时，由于采用了旁路单元提供备用控制电，使功率单元仍可与控制器正常通讯并执行旁路动作；在旁路电源失电时，由于对旁路电源进行了监控，功率单元不会强制旁路，仍可正常运行并上传旁路电源失电信息，以保障单元可靠旁路。
应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
Claims (6)
1.一种功率单元旁路电源电路，其特征在于，包括单元控制电源(1)、功率单元控制板(2)、旁路电源(3)、旁路控制电路(4)和旁路开关(5)，
所述单元控制电源(1)用于向所述功率单元控制板(2)供电；
所述功率单元控制板(2)用于通过旁路控制电路(4)控制旁路开关(5)与闭合；
所述旁路控制电路(4)分别与所述功率单元控制板(2)、所述旁路开关(5)连接，用于接收所述功率单元控制板(2)的发出的旁路动作指令，并按指令向旁路开关(5)发出旁路动作驱动信号，还用于监测旁路开关(5)的动作状态，并将旁路状态上传给功率单元控制板(2)；
所述旁路电源(3)与所述旁路控制电路(4)连接，用于驱动旁路开关(5)，还用于向旁路控制电路(4)供电以及向功率单元控制板(2)提供备用控制电。
2.根据权利要求1所述的功率单元旁路电源电路，其特征在于，
所述旁路电源(3)由功率单元输入端供电，供电点位于功率单元主熔断器前端。
3.根据权利要求1所述的功率单元旁路电源电路，其特征在于，
所述旁路控制电路(4)，还用于判断所述旁路电源(3)是否正常，并向功率单元控制板(2)反馈旁路电源(3)状态信息。
4.根据权利要求1所述的功率单元旁路电源电路，其特征在于，
所述旁路开关(5)采用常开电子或机械开关。
5.根据权利要求1所述的功率单元旁路电源电路，其特征在于，
所述旁路电源(3)的输出共有两路，一路用于驱动旁路开关(5)，另一路用于旁路控制电路(4)供电以及通过旁路控制电路(4)向功率单元控制板(2)提供备用控制电。
6.根据权利要求1所述的功率单元旁路电源电路，其特征在于，
所述功率单元控制板(2)通过光纤通讯接收到主控制器发出的旁路指令。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023024609.2U CN213717843U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种功率单元旁路电源电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023024609.2U CN213717843U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种功率单元旁路电源电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213717843U true CN213717843U (zh) | 2021-07-16 |
Family
ID=76789173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023024609.2U Active CN213717843U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种功率单元旁路电源电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213717843U (zh) |
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2020
- 2020-12-15 CN CN202023024609.2U patent/CN213717843U/zh active Active
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