CN216979227U - 一种igbt电源逆变电流过流检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，IAC输入端分别与比较器U1的负输入端、比较器U2的正输入端连接；电阻R6的一端分别与比较器U1的输出端、比较器U2的输出端连接；二极管D1的阳极与I‑TRIP输出端连接，二极管D1的阴极与电阻R6的另一端连接；二极管D2的阳极接地GND，二极管D2的阴极与电阻R6的另一端连接；电阻R7的一端与+V1端连接，另一端与I‑TRIP输出端连接。其优点在于以简洁的电路实现了将IGBT电源逆变交流过流信号转化为控制芯片识别的数字信号；线路简单，可靠性高，保证了IGBT的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测电路，特别涉及一种IGBT电源逆变电流过流检测电路。
背景技术
IGBT晶体管电源，相对于可控硅来说，节能效果明显，而且频率范围更宽，尤其是国际二代三代IGBT感应电源的出现，实现了IGBT电源从1KHz到200KHz的频率范围，在表面淬火，尤其是精密零件的感应淬火领域，取得了绝对优势地位。但是IGBT电源相对可控硅电源，过流能力差，需要更好的过流保护。
IGBT电源的逆变电流根据主回路情况，为方波或者正弦波，都为交流信号。通过电流互感器将主回路采集到的信号传输到控制板时，因为控制芯片MCU或者DSP对交流信号无法识别。需要将交流信号转换为低电压的数字信号，现有的方案相对繁琐。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题在于提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，以简洁的电路实现了将IGBT电源逆变交流过流信号转化为控制芯片识别的数字信号；线路简单，可靠性高，保证了IGBT的安全；克服了现有技术中的缺陷。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，包括：比较器U1、电阻R2、电阻R3、比较器U2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2、电阻R7；电阻R2的一端与供电电压端+V连接，另一端与比较器U1的正输入端连接；电阻R3的一端与供电电压端-V连接，另一端与比较器U1的正输入端连接；IAC输入端分别与比较器U1的负输入端、比较器U2的正输入端连接；电阻R4的一端与正供电电压端+V连接，另一端与比较器U2的反输入端连接；电阻R5的一端与供电电压端-V连接，另一端与比较器U2的负输入端连接；电阻R6的一端分别与比较器U1的输出端、比较器U2的输出端连接；二极管D1的阳极与I-TRIP输出端连接，二极管D1的阴极与电阻R6的另一端连接；二极管D2的阳极接地GND，二极管D2的阴极与电阻R6的另一端连接；电阻R7的一端与+V1端连接，另一端与I-TRIP输出端连接。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，具有这样的特征：还包括电阻R1；电阻R1的一端与IAC输入端连接，另一端接地GND。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，还可以具有这样的特征：还包括电容C1；电容C1的一端与I-TRIP输出端连接，另一端与二极管D2的阳极连接。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，还可以具有这样的特征：比较器U1、比较器U2为电压比较器。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，还可以具有这样的特征：比较器U1、比较器U2的型号为LM293。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，还可以具有这样的特征：比较器U1、比较器U2为LM293电压比较器，供电电源方式为双供电，供电电压为+V和-V。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，还可以具有这样的特征：IAC输入端为通过电流互感器在主回路采集到的IGBT电源的逆变电流的电流信号。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，还可以具有这样的特征：当I-TRIP输出为0V时，IGBT电源的逆变电流异常；I-TRIP输出为+V1时，IGBT电源的逆变电流正常。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，还可以具有这样的特征：IGBT电源逆变电流过流检测电路外接或自带报警装置，当I-TRIP输出为低电平或者下降沿时，报警装置启动报警。
本实用新型提供一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，安全、可靠，在IGBT电源逆变电流过流时，立刻报警，保证了系统的安全，为安全生产提供了可靠的保证。
附图说明
图1为实施例中的IGBT电源逆变电流过流检测电路图。
具体实施方式：
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示,IGBT电源逆变电流过流检测电路，包括：电阻R1、比较器U1、电阻R2、电阻R3、比较器U2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2、电阻R7和电容C1。
电阻R2的一端与供电电压端+V连接，另一端与比较器U1的正输入端连接。电阻R3的一端与供电电压端-V连接，另一端与比较器U1的正输入端连接。
IAC输入端分别与比较器U1的负输入端、比较器U2的正输入端连接。电阻R1的一端与IAC输入端连接，另一端接地GND。
电阻R4的一端与正供电电压端+V连接，另一端与比较器U2的反输入端连接。电阻R5的一端与供电电压端-V连接，另一端与比较器U2的负输入端连接。
电阻R6的一端分别与比较器U1的输出端、比较器U2的输出端连接。
二极管D1的阳极与I-TRIP输出端连接，二极管D1的阴极与电阻R6的另一端连接。二极管D2的阳极接地GND，二极管D2的阴极与电阻R6的另一端连接。
电阻R7的一端与+V1端连接，另一端与I-TRIP输出端连接。电容C1的一端与I-TRIP输出端连接，另一端与二极管D2的阳极连接。
本实施例中，比较器U1、比较器U2为LM293电压比较器，供电电源方式为双供电，供电电压为+V和-V。
IAC输入端接收通过电流互感器在主回路采集到的IGBT电源的逆变电流的电流信号，经过电阻R1，将电流信号转化为电压信号。
比较器U1的正输入端“+”输入电压为((+V)-(-V))/(R2+R3)*R3+(-V)。当电阻R1的电压大于比较器U1正输入端“+”的电压时，比较器U1输出电压约为-V。比较器U1和比较器U2的输出并在一起，因为LM293的输出正信号时需要上拉，所以当比较器U1输出电压为-V时，无论比较器U2的输入如何变化，比较器U1和比较器U2的输出都为-V。此时电容C1通过二极管D1和电阻R6对比较器U1和比较器U2的输出放电后，电阻R7、二极管D1和电阻R6在+V1端和比较器U1和比较器U2的输出间形成回路。因为二极管D2的阳极为GND，则二极管D2的阴极约为-0.7V，二极管D1和二极管D2的阴极相连，由于二极管D2的钳位作用，二极管D1的阴极也为-0.7V，则二极管D1的阳极即I-TRIP输出端为0V。
比较器U2的负输入端“-”输入电压为((+V)-(-V))/(R4+R5)*R5+(-V)，当电阻R1的电压小于比较器U2的负输入端“-”的电压时，比较器U2输出电压约为-V。比较器U1和比较器U2的输出并在一起，因为LM293的输出正信号时需要上拉，所以当比较器U2输出电压为-V时，无论比较器U1的输入如何变化，比较器U1和比较器U2的输出都为-V。此时电容C1通过二极管D1和电阻R6对比较器U1和比较器U2的输出放电后，电阻R7、二极管D1和电阻R6在+V1端和比较器U1和比较器U2的输出间形成回路。因为二极管D2的阳极为GND，则二极管D2的阴极约为-0.7V，二极管D1和二极管D2的阴极相连，由于二极管D2的钳位作用，二极管D1的阴极也为-0.7V，则二极管D1的阳极即I-TRIP输出端为0V。
当((+V)-(-V))/(R4+R5)*R5+(-V)<R1电压<((+V)-(-V))/(R2+R3)*R3+(-V)时，比较器U1和比较器U2的输出由+V1端通过电阻R7、二极管D1、电阻R6上拉，比较器U1和比较器U2的输出电压约为+V1-0.7V，I-TRIP输出端为+V1。由于此时二极管D2的阴极电压约为+V1-0.7V，二极管D2的阳极为0V，二极管D2不通。电容C1通过电阻R7充电到+V1，电容C1在此电路中的作用为滤波。
所以，当((+V)-(-V))/(R4+R5)*R5+(-V)<R1电压<((+V)-(-V))/(R2+R3)*R3+(-V)时，I-TRIP输出为+V1即IGBT电源的逆变电流正常，其它情况下I-TRIP输出为0V即IGBT电源的逆变电流异常。
IGBT电源逆变电流过流检测电路可以外接或自带报警装置，当I-TRIP输出为低电平或者下降沿时，报警装置启动报警。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：包括，
比较器U1、电阻R2、电阻R3、比较器U2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2、电阻R7；
电阻R2的一端与供电电压端+V连接，另一端与比较器U1的正输入端连接；电阻R3的一端与供电电压端-V连接，另一端与比较器U1的正输入端连接；
IAC输入端分别与比较器U1的负输入端、比较器U2的正输入端连接；
电阻R4的一端与正供电电压端+V连接，另一端与比较器U2的反输入端连接；电阻R5的一端与供电电压端-V连接，另一端与比较器U2的负输入端连接；
电阻R6的一端分别与比较器U1的输出端、比较器U2的输出端连接；
二极管D1的阳极与I-TRIP输出端连接，二极管D1的阴极与电阻R6的另一端连接；二极管D2的阳极接地GND，二极管D2的阴极与电阻R6的另一端连接；
电阻R7的一端与+V1端连接，另一端与I-TRIP输出端连接。
2.如权利要求1所述的IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：还包括电阻R1；
电阻R1的一端与IAC输入端连接，另一端接地GND。
3.如权利要求1所述的IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：还包括电容C1；
电容C1的一端与I-TRIP输出端连接，另一端与二极管D2的阳极连接。
4.如权利要求1所述的IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：比较器U1、比较器U2为电压比较器。
5.如权利要求4所述的IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：比较器U1、比较器U2的型号为LM293。
6.如权利要求1所述的IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：比较器U1、比较器U2为LM293电压比较器，供电电源方式为双供电，供电电压为+V和-V。
7.如权利要求1所述的IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：IAC输入端为通过电流互感器在主回路采集到的IGBT电源的逆变电流的电流信号。
8.如权利要求7所述的IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：当I-TRIP输出为0V时，IGBT电源的逆变电流异常；
I-TRIP输出为+V1时，IGBT电源的逆变电流正常。
9.如权利要求8所述的IGBT电源逆变电流过流检测电路，其特征在于：IGBT电源逆变电流过流检测电路外接或自带报警装置，当I-TRIP输出为低电平或者下降沿时，报警装置启动报警。
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