SK8931Y1 - Hardware protection of the converter module systems - Google Patents
Hardware protection of the converter module systems Download PDFInfo
- Publication number
- SK8931Y1 SK8931Y1 SK79-2019U SK792019U SK8931Y1 SK 8931 Y1 SK8931 Y1 SK 8931Y1 SK 792019 U SK792019 U SK 792019U SK 8931 Y1 SK8931 Y1 SK 8931Y1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- converter
- optocoupler
- input
- evaluation
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Predmetom úžitkového vzoru je hardvérová ochrana modulámych systémov meničov. Technické riešenie spadá do oblasti výkonovej elektroniky, predovšetkým ochrán systémov meničov pozostávajúcich z kombinácie viacerých meničov.The subject of the utility model is the hardware protection of modular inverter systems. The technical solution falls into the field of power electronics, especially the protection of inverter systems consisting of a combination of several inverters.
Doterajší stav technikyPrior art
Stále vyššie nároky na funkčnosť, komplexnosť, mobilitu a samozrejme bezpečnosť systémov meničov vedú k čoraz vyššej zložitosti týchto zariadení. Zložitosť týchto modulámych systémov meničov často ovplyvňuje aj náročnosť samotných ochranných obvodov. Jednotlivé meniče disponujú dnes už štandardnými typmi ochrán, ako sú napäťová, prúdová, tepelná a iné. V systémoch, kde pracuje súčasne niekoľko meničov (aj rôznych typov) súčasne, vznikajú rozsiahle problémy, ako odlíšiť prevádzkové stavy jednotlivých meničov a systému ako celku od poruchových stavov jednotlivých meničov alebo celku. Porucha jedného zmeničov môže, alebo aj nemusí, viesť k poruche celého systému. Vzhľadom na zložitosť týchto zariadení sa používajú už v jednotlivých meničoch hardvérové aj softvérové ochrany. Hardvérové ochrany sú založené na báze ochranných prvkov (prúdové a tepelné poistky, prepäťové prvky atd’.), softvérové využívajú logické stavy a namerané údaje na vyhodnotenie aktuálnej situácie meniča. Ochrany systémov pozostávajúcich zkombinácie viacerých meničov (aj rôznych typov) musia spoľahlivo odlíšiť prevádzkové a poruchové stavy, či už jednotlivých meničov, alebo systému ako celku. Najčastejšie sú realizované pomocou softvéru, ktorý vyhodnocuje všetky logické stavy a aj merané údaje v reálnomčase. Rastúca zložitosť týchto zariadení však spôsobuje, že počet logických signálov a meraných údajov je čoraz vyšší, čo môže viesť k situácii, že softvérová ochrana nebude schopná včas vyhodnotiť všetky údaje a teda môže nastať v zariadení havarijný stav, ktorý nestihne byť softvérovou ochranou včas odhalený.The ever-increasing demands on the functionality, complexity, mobility and, of course, the safety of inverter systems are leading to the increasing complexity of these devices. The complexity of these modular drive systems often also affects the complexity of the protection circuits themselves. Today, individual inverters already have standard types of protections, such as voltage, current, thermal and others. In systems where several inverters (also of different types) operate simultaneously, extensive problems arise in distinguishing the operating states of the individual inverters and the system as a whole from the fault states of the individual inverters or the unit. A failure of one inverter may or may not lead to a failure of the entire system. Due to the complexity of these devices, both hardware and software protections are already used in the individual inverters. Hardware protections are based on protection elements (current and thermal fuses, overvoltage elements, etc.), software uses logic states and measured data to evaluate the current situation of the inverter. The protections of systems consisting of a combination of several inverters (including different types) must reliably distinguish between operating and fault conditions, either of individual inverters or of the system as a whole. They are most often implemented using software that evaluates all logical states as well as measured data in real time. However, the growing complexity of these devices causes the number of logic signals and measured data to increase, which may lead to a situation where software protection will not be able to evaluate all data in time and thus an emergency may occur in the device that cannot be detected in time by software protection.
Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution
Uvedenú nevýhodu odstraňuje predkladané technické riešenie - hardvérová ochrana modulámych systémov meničov, ktorej princíp činnosti zaručuje kratší reakčný čas a zároveň s tým spojenú vyššiu spoľahlivosť ochrany daného zariadenia.This disadvantage is eliminated by the presented technical solution - hardware protection of modular systems of converters, the principle of operation of which guarantees a shorter reaction time and at the same time the higher reliability of the protection of the device.
Hardvérová ochrana modulámych systémov meničov sa skladá z troch častí.The hardware protection of modular drive systems consists of three parts.
Prvú časť tvorí zdroj konštantného prúdu, ktorý napája sériovú sústavu optických členov.The first part is a constant current source that supplies a series of optical elements.
Druhú časť tvorí samotná sústava optických členov, na ktorých savyhodnocujú jednotlivé stavy systému na základe vstupných stavov. Každý jednotlivý menič systému je pripojený k samostatnej sériovej sústave dvoch optických členov, pričomjeden - vstupný optický člen určuje stav daného meniča a druhý - výstupný optický člen ho vyhodnocuje. Sériové zapojenie týchto optických členov výhodne využíva tú vlastnosť, že len čo ktorýkoľvek z jednotlivých meničov bude v chybovom stave, dôjde k prerušeniu tohto sériového obvodu- sériovej sústavy optických členov, čo následne vy hodnotia všetky vy hodnocovacie bloky ochrany ako chybový stav.The second part consists of the system of optical elements, on which they evaluate the individual states of the system on the basis of input states. Each individual converter of the system is connected to a separate serial system of two optical elements, while one - input optical member determines the state of the given converter and the other - output optical member evaluates it. The series connection of these optical elements advantageously takes advantage of the fact that as soon as any of the individual converters is in an error state, this series circuit-series system of optical elements is interrupted, which in turn evaluates all protection evaluation blocks as an error state.
Poslednú časť tvorí samotný riadiaci procesor, ktorý obsahuje hardvérovú vyhodnocovaciu logiku, ktorá tieto stavy z vyhodnocovacích blokov vyhodnotí a na základe zisteného stavu vhodne zareaguje - zablokuje ďalšiu činnosť daného systému. Po následnom vyhodnotení (a odstránení) chyby nadradeným systémom možno opätovne povoliť spustenie celého systému.The last part consists of the control processor itself, which contains the hardware evaluation logic, which evaluates these states from the evaluation blocks and responds appropriately based on the detected state - it blocks further activity of the system. After the subsequent evaluation (and elimination) of the error by the parent system, the entire system can be re-enabled.
Výhodnou vlastnosťou hardvérovej ochrany modulámych systémov meničov je, že umožňuje do série zapojiť ľubovoľný počet jednotlivých meničov tvoriacich výsledný systémAn advantageous feature of hardware protection of modular systems of inverters is that it allows to connect in series any number of individual inverters forming the resulting system.
Technické riešenie - hardvérová ochrana modulámych systémov meničov vyhodnocuje stav každého jedného meniča samostatne, ale následne aj systému ako celku.Technical solution - hardware protection of modular systems of inverters evaluates the state of each inverter separately, but subsequently also the system as a whole.
Prehľad obrázkov na výkresochOverview of figures in the drawings
Na obr. f je uvedenábloková schéma hardvérovej ochrany modulámych systémov meničov.In FIG. f is a block diagram of the hardware protection of modular drive systems.
Príklady uskutočneniaExamples of embodiments
Hardvérová ochrana modulámych systémov meničov podľa obr. f sa skladá z prúdového zdroja 3, ktorý napája sériovo zapojený výstupný optočlen5 a vstupný optočlen 7 meniča f a sériovo zapojený výstupný op2Hardware protection of the modular converter systems according to FIG. f consists of a current source 3, which supplies the series-connected output optocoupler 5 and the input optocoupler 7 of the converter f and the series-connected output op2
S K 8931 Υ1 točlen 9 a vstupný optočlen 11 meniča 2. Vstupná logika 8 meniča 1 určuje stav vstupného optočlena 7 meniča 1. Vstupná logika 12 meniča 2 určuje stav vstupného optočlena 11 meniča 2. Vyhodnocovací blok 6 meniča 1 vyhodnocuje stav výstupného optočlena 5 meniča 1. Vyhodnocovacíblok 10 meniča 2 vyhodnocuje stav výstupného optočlena 9 meniča 2. Procesor4 následne vyhodnotí stav vyhodnocovacieho obvodu 6 menič a 1 5 a zároveň aj vyhodnocovacieho obvodu 10 meniča 2, pričom sériové zapojenie optočlenov jednotlivých meničov je pri poruche prerušené, čo sanáslednevyhodnotíako chybový stav.SK 8931 Υ1 drive 9 and input optocoupler 11 of drive 2. The input logic 8 of drive 1 determines the status of the input optocoupler 7 of drive 1. The input logic 12 of drive 2 determines the status of the input optocoupler 11 of drive 2. The evaluation block 6 of drive 1 evaluates the status of the output optocoupler 5 of drive 1 The evaluation block 10 of the inverter 2 evaluates the state of the output optocoupler 9 of the inverter 2. The processor 4 then evaluates the state of the evaluation circuit 6 of the inverter 2 and at the same time the evaluation circuit 10 of the inverter 2, the series connection of the optocouplers of the individual inverters being interrupted in the event of a fault.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability
Hardvérovú ochranu modulámych systémov meničov je možné vhodne využiť v systémoch meničov pozostávajúcich z kombinácie viacerých meničov, či už sériovo, alebo paralelne zapojených a pracujúcich súčasne, prípadne aj v iných elektronických zariadeniach pozostávajúcich zviacerých podsystémov pracujúcich súčasne.The hardware protection of modular converter systems can be suitably used in converter systems consisting of a combination of several converters, either connected in series or in parallel and working simultaneously, or in other electronic devices consisting of several subsystems operating simultaneously.
S K 8931 Υ1S K 8931 Υ1
Zoznam vzťahových značiekList of reference marks
- vyhodnocovacíblok- evaluation block
- vstupný optočlen- input optocoupler
- vstupnálogika- input logic
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK79-2019U SK8931Y1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Hardware protection of the converter module systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK79-2019U SK8931Y1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Hardware protection of the converter module systems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK792019U1 SK792019U1 (en) | 2020-06-02 |
SK8931Y1 true SK8931Y1 (en) | 2020-11-03 |
Family
ID=70846721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK79-2019U SK8931Y1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Hardware protection of the converter module systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK8931Y1 (en) |
-
2019
- 2019-06-10 SK SK79-2019U patent/SK8931Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK792019U1 (en) | 2020-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2721425A1 (en) | Fault detection method and device | |
US20110215751A1 (en) | Electric power converter | |
EP3166218B1 (en) | Power converter | |
KR20070064008A (en) | Plant protection system and engineered safety features-component control system | |
CN102372222A (en) | Reverse, over-speed and stall protection safety circuit of escalator and moving walkway | |
US7719255B2 (en) | Safe input circuit with one-channel peripheral connection for the input of a bus participant | |
JP5368926B2 (en) | Programmable logic controller and fault diagnosis method in programmable logic controller | |
KR20170009362A (en) | Driving circuit of switching device for electric power control | |
US20100123979A1 (en) | Switching power supply protection system, mother board and computer | |
EP1837992A1 (en) | Digital output module overload protection | |
CN106814604B (en) | Triple-redundancy passive independent current mutual-detection power-off restarting system and method | |
JP3469373B2 (en) | Semiconductor power modules and composite power modules | |
US9588501B2 (en) | Servomotor control device | |
SK8931Y1 (en) | Hardware protection of the converter module systems | |
SK652019A3 (en) | Hardware protection of the converter module systems | |
US7729098B2 (en) | Overload protection method | |
US9442478B2 (en) | Systems, circuits and a method for generating a configurable feedback | |
JP6738438B2 (en) | Monitoring device for monitoring safety device and method for monitoring safety device | |
US20140252860A1 (en) | Method and arrangement for operating photovoltaic system and photovoltaic system | |
CN109586552B (en) | Power unit, STO method, user interface control device and STO signal processing method | |
SK9076Y1 (en) | Connection of the universal protection circuit of a interleaved converter | |
Grießnig et al. | A CPLD-based safety concept for industrial applications | |
US11652661B2 (en) | Interface expansion device for a network device | |
CN106159905A (en) | The fault logic circuits of converter braking circuit, method and apparatus and converter | |
JP2016052178A (en) | Alarm processing circuit |