CN220291678U - 一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路 - Google Patents
一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220291678U CN220291678U CN202321547990.1U CN202321547990U CN220291678U CN 220291678 U CN220291678 U CN 220291678U CN 202321547990 U CN202321547990 U CN 202321547990U CN 220291678 U CN220291678 U CN 220291678U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrically connected
- active filter
- input end
- power active
- gate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 31
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，包括：IGBT压降检测及过流脉冲形成电路，所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输入端与电力有源滤波器中IGBT器件的输出端电连接；所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输出端与封锁脉冲形成电路的输入端电连接；所述封锁脉冲形成电路的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接；所述隔离驱动电路的输出端与电力有源滤波器中IGBT器件的输入端电连接。本实用新型可以有效防止电力有源滤波器因过流、短路而损毁，使得电力有源滤波器使用更安全、更可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于电力有源滤波器技术领域，具体涉及一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路。
背景技术
随着非线性电力设备的使用越来越多，电网的谐波含量越来越大，很大程度上影响电网及谐波敏感电力设备的安全运行。谐波问题是电力系统的稳定性与经济性所面临的重要问题。对谐波电流进行有效治理是改善电能质量，抑制系统振荡，提高系统稳定性的一个比较简单、快捷、有效的方法。
现有谐波治理主要有LC谐振滤波和电力有源滤波器两种方式。但是LC谐振滤波对于现场阻抗依赖较强，同时只能滤除指定次谐波，现场应用很不方便。而由电力电子器件构成的电力有源滤波器，因为是逆变产生现场谐波相位相反、幅值相等的谐波电流来抵消现场谐波，这样滤波效率高，也不受现成阻抗影响，是电力系统谐波治理的最佳方案。
但是对于电力有源滤波器内部关键的开关器件IGBT，过流能力较差，为了防止逆变过程由于负载故障导致逆变器件IGBT短路过流而烧毁，一般都是采用主电路快熔进行IGBT短路保护，这样容易损毁器件，严重影响电力有源滤波器的可靠、有效运行。为了解决这一问题，本实用新型提供了一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路。
实用新型内容
为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，可以有效防止电力有源滤波器因过流、短路而损毁，使得电力有源滤波器使用更安全、更可靠。
为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，包括：IGBT压降检测及过流脉冲形成电路，所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输入端与电力有源滤波器中IGBT器件的输出端电连接；所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输出端与封锁脉冲形成电路的输入端电连接；所述封锁脉冲形成电路的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接；所述隔离驱动电路的输出端与电力有源滤波器中IGBT器件的输入端电连接。
进一步地，所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路，包括：二极管D1，所述二极管D1的负极与电力有源滤波器中IGBT器件的输出端电连接；所述二极管D1的正极与电阻R3的一端电连接；电阻R3的另一端与光耦U4的其中之一输入端电连接；光耦U4的其中之另一输入端连接+5V电压；光耦U4的其中之一输出端接地；光耦U4的其中之另一输出端分别与电阻R2的一端、封锁脉冲形成电路的输入端电连接；电阻R2的另一端连接电压VCC。
进一步地，所述封锁脉冲形成电路，包括：异或门U3A，所述异或门U3A的其中之一输入端与光耦U4的其中之另一输出端电连接；异或门U3A的其中之另一输入端连接驱动信号DRIVE；异或门U3A的输出端与电阻R1的一端电连接；电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、与门U2A的其中之一输入端电连接；电容C1的另一端接地；与门U2A的其中之另一输入端连接驱动信号DRIVE；与门U2A的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接。
进一步地，所述隔离驱动电路，包括：驱动电阻R5，所述驱动电阻R5的一端与与门U2A的输出端电连接；所述驱动电阻R5的另一端分别与驱动电阻R6的一端、光耦U1的其中之一输入端电连接；驱动电阻R6的另一端接地；光耦U1的其中之另一输入端接地；光耦U1的输出端与电力有源滤波器中IGBT器件的输入端电连接。
进一步地，光耦U1高速光耦，型号为TLP250；光耦U4为线性光耦，型号为：PC816。
进一步地，异或门U3A的型号为：74F86；与门U2A的型号为：74F08。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：本实用新型通过将IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输入端与电力有源滤波器中IGBT器件的输出端电连接；所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输出端与封锁脉冲形成电路的输入端电连接；所述封锁脉冲形成电路的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接；所述隔离驱动电路的输出端与电力有源滤波器中IGBT器件的输入端电连接；可以有效防止电力有源滤波器因过流、短路而损毁，使得电力有源滤波器使用更安全、更可靠，同时，减少了系统运行的故障率。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，包括：IGBT压降检测及过流脉冲形成电路、封锁脉冲形成电路、隔离驱动电路。
IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输入端与电力有源滤波器中IGBT器件的输出端电连接；IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输出端与封锁脉冲形成电路的输入端电连接；封锁脉冲形成电路的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接；隔离驱动电路的输出端与电力有源滤波器中IGBT器件的输入端电连接。
IGBT压降检测及过流脉冲形成电路包括二极管D1，所述二极管D1的负极与电力有源滤波器中IGBT器件的输出端电连接；所述二极管D1的正极与电阻R3的一端电连接；电阻R3的另一端与光耦U4的其中之一输入端电连接；光耦U4的其中之另一输入端连接+5V电压；光耦U4的其中之一输出端接地；光耦U4的其中之另一输出端分别与电阻R2的一端、封锁脉冲形成电路的输入端电连接；电阻R2的另一端连接电压VCC。
当电力有源滤波器中IGBT器件Q5没有导通，光耦U4没有导通电流，导致光耦U4输出截止，这样通过上拉电阻R2将光耦U4的输出拉至高电平；而当IGBT器件Q5导通流过正常电流时，IGBT器件Q5的压降在2.5-3V左右，这时该电压低于光耦U4的电源电压+5V，从而光耦U4流过导通电流，光耦U4输出导通，这样光耦U4的输出被拉至为低电平；而当IGBT器件Q5导通流过电流过大或直接短路时，IGBT器件Q5将会推出饱和状态，从而IGBT器件Q5的压降急剧增加，这样当IGBT器件Q5的压降大于5V时，光耦U4截止没有导通电流，导致光耦U4输出截止，这样通过上拉电阻R2同样将光耦U4的输出拉至高电平。
由上分析，只有当IGBT器件Q5正常导通时，光耦U4输出低电平，在IGBT器件Q5过流、短路或关断状态下都是输出高电平，从而完成对IGBT器件Q5过流或短路的故障状态检测。
封锁脉冲形成电路包括异或门U3A，所述异或门U3A的其中之一输入端与光耦U4的其中之另一输出端电连接；异或门U3A的其中之另一输入端连接驱动信号DRIVE；异或门U3A的输出端与电阻R1的一端电连接；电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、与门U2A的其中之一输入端电连接；电容C1的另一端接地；与门U2A的其中之另一输入端连接驱动信号DRIVE；与门U2A的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接。
将IGBT压降检测及过流脉冲形成电路输出的过流脉冲，与驱动信号DRIVE经异或门U3A相异或；然后将该异或信号经电阻R1、电容C1延时后，产生封锁信号，通过与门U2A封锁驱动信号DRIVE使得与门U2A的输出为低电平，从而关断IGBT器件Q5。
当驱动信号DRIVE为高电平时，如果IGBT器件Q5正常导通，光耦U4的输出为低电平，这样异或门U3A的输出为高电平，整个系统工作正常；但是当驱动信号DRIVE为高电平，而IGBT过流或短路了，导致光耦U4的输出为高电平，这样异或门U3A由于输入都为高电平，输出则为低电平，这样通过与门U2A直接封锁DRIVE信号，输出为低电平，直接关断IGBT器件Q5，这样IGBT器件Q5就不会因为过流或短路而损坏。
隔离驱动电路包括驱动电阻R5，驱动电阻R5的一端与与门U2A的输出端电连接；所述驱动电阻R5的另一端分别与驱动电阻R6的一端、光耦U1的其中之一输入端电连接；驱动电阻R6的另一端接地；光耦U1的其中之另一输入端接地；光耦U1的输出端与电力有源滤波器中IGBT器件的输入端电连接。
驱动电阻R5、R6驱动光耦U1；这样隔离后由三极管Q1、Q2、Q3、Q4组成的推挽放大电路，将脉冲进行放大驱动逆变电路的IGBT器件Q5，从而产生实时谐波补偿电流；用以补偿现场所需谐波量。
本实施例中，光耦U1为高速光耦，型号为TLP250；光耦U4为线性光耦，型号为：PC816。异或门U3A的型号为：74F86；与门U2A的型号为：74F08。三极管Q1、Q2型号为PBSS4350Z；三极管Q3、Q4型号为PBSS5350Z，二极管D1型号为RHRP8120；二极管D3、D4型号为BAS321-60LT1。
本实用新型利用IGBT导通压降在电流变大而导致IGBT退饱和时逐渐增大这一特性，提供了一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，该电路可以检测IGBT导通压降，当该压降大于7V时，封锁IGBT驱动信号，直接关断IGBT，从而保证电力有源滤波器的可靠运行。本实用新型可以有效防止电力有源滤波器因过流、短路而损毁，使得电力有源滤波器使用更安全、更可靠，同时，减少了系统运行的故障率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，其特征在于，包括：
IGBT压降检测及过流脉冲形成电路，所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输入端与电力有源滤波器中IGBT器件的输出端电连接；所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路的输出端与封锁脉冲形成电路的输入端电连接；所述封锁脉冲形成电路的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接；所述隔离驱动电路的输出端与电力有源滤波器中IGBT器件的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，其特征在于，所述IGBT压降检测及过流脉冲形成电路，包括：
二极管D1，所述二极管D1的负极与电力有源滤波器中IGBT器件的输出端电连接；所述二极管D1的正极与电阻R3的一端电连接；电阻R3的另一端与光耦U4的其中之一输入端电连接；光耦U4的其中之另一输入端连接+5V电压；
光耦U4的其中之一输出端接地；光耦U4的其中之另一输出端分别与电阻R2的一端、封锁脉冲形成电路的输入端电连接；电阻R2的另一端连接电压VCC。
3.根据权利要求2所述的带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，其特征在于，所述封锁脉冲形成电路，包括：
异或门U3A，所述异或门U3A的其中之一输入端与光耦U4的其中之另一输出端电连接；异或门U3A的其中之另一输入端连接驱动信号DRIVE；异或门U3A的输出端与电阻R1的一端电连接；电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、与门U2A的其中之一输入端电连接；电容C1的另一端接地；与门U2A的其中之另一输入端连接驱动信号DRIVE；与门U2A的输出端与隔离驱动电路的输入端电连接。
4.根据权利要求3所述的带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，其特征在于，所述隔离驱动电路，包括：
驱动电阻R5，所述驱动电阻R5的一端与与门U2A的输出端电连接；所述驱动电阻R5的另一端分别与驱动电阻R6的一端、光耦U1的其中之一输入端电连接；驱动电阻R6的另一端接地；光耦U1的其中之另一输入端接地；光耦U1的输出端与电力有源滤波器中IGBT器件的输入端电连接。
5.根据权利要求4所述的带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，其特征在于，光耦U1高速光耦，型号为TLP250；光耦U4为线性光耦，型号为：PC816。
6.根据权利要求4所述的带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路，其特征在于，异或门U3A的型号为：74F86；与门U2A的型号为：74F08。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321547990.1U CN220291678U (zh) | 2023-06-16 | 2023-06-16 | 一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321547990.1U CN220291678U (zh) | 2023-06-16 | 2023-06-16 | 一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220291678U true CN220291678U (zh) | 2024-01-02 |
Family
ID=89327417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321547990.1U Active CN220291678U (zh) | 2023-06-16 | 2023-06-16 | 一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220291678U (zh) |
-
2023
- 2023-06-16 CN CN202321547990.1U patent/CN220291678U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203674696U (zh) | 一种短路保护电路 | |
| CN203787935U (zh) | 基于高边电流检测的过流保护电路 | |
| CN201256282Y (zh) | 一种高稳定性输出过压保护电路 | |
| CN105762767A (zh) | 基于apfc的硬件保护电路 | |
| CN106685196B (zh) | 一种大功率高压变频器中的igbt并联驱动及驱动保护电路 | |
| CN220291678U (zh) | 一种带有过流保护的电力有源滤波器驱动电路 | |
| CN105870899B (zh) | 保护电路 | |
| CN104779584A (zh) | 一种变频器检测保护电路 | |
| CN217848943U (zh) | 一种直流电机过流保护电路 | |
| CN203707754U (zh) | Pfc电流保护与控制电路及电器设备 | |
| CN212305282U (zh) | 一种igbt过流保护电路及装置 | |
| CN202997559U (zh) | 一种太阳能控制器的输入防反接保护电路 | |
| CN211981767U (zh) | 一种逆变电源过流保护电路 | |
| WO2021168906A1 (zh) | 一种伺服驱动器及其过流故障保护电路 | |
| CN211183424U (zh) | 一种组合型宽频域谐波治理装置 | |
| CN207801885U (zh) | 放电mos管的驱动检测装置及放电加工装置 | |
| CN211554173U (zh) | 一种三电平拓扑逆变电路功率器件检测电路 | |
| CN217692643U (zh) | 一种稳压电路 | |
| CN206099325U (zh) | 开关控制电路 | |
| CN218243005U (zh) | 选相投切电容器开关 | |
| CN204538661U (zh) | 一种用于电源管理芯片中的过热保护电路 | |
| CN220585977U (zh) | 一种pfc过流保护电路 | |
| CN205829155U (zh) | 保护电路 | |
| CN212849841U (zh) | 一种开关电源短路保护电路 | |
| CN2777817Y (zh) | 一种单片开关电源的保护电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |