一种模块化单项逆变器的监测保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种模块化单项逆变器的监测保护电路，所述模块化单项逆变器的监测保护电路应用于模块化单项逆变器，所述模块化单项逆变器的监测保护电路包括：控制模块包括控制芯片U2，所述控制模块连接保护模块，用于实现对整体的控制；保护模块，所述保护模块的前端接有逆变电路，用于为保护模块输入电源，所述保护模块的后端接有控制芯片U2，用于将监测信息传输至控制芯片U2，所述保护模块包括低压保护监测电路、过压保护监测电路、过流保护电路和空载检测电路，用于监测电压、电流和空载保护。本实用新型专利技术通过控制模块与保护模块相连，实现了过压、低压、过载、短路保护等功能，并且可以在空载条件下进入休眠低功耗状态。

A monitoring and protection circuit of modular single inverter

【技术实现步骤摘要】
一种模块化单项逆变器的监测保护电路
本技术涉及逆变器
，具体涉及一种模块化单项逆变器的监测保护电路。
技术介绍
随着我国经济发展，人们的生活水平得到很大的提高，功率开关器件制造技术也日趋成熟，电子技术正在急速发展，逆变技术作为电子技术的核心在工业生产、日常生活等方面有着广泛的应用，但目前，常规逆变电源控制方案较复杂、体积较大、无法进行监测保护，逆变器的能效性、安全可靠性、可操性关乎着系统的安全运行和经济效益，因而，研究高可靠性、可进行监测保护的模块化单项逆变器就显得尤为重要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种模块化单项逆变器的监测保护电路，所述模块化单项逆变器的监测保护电路应用于模块化单项逆变器，所述模块化单项逆变器的监测保护电路包括控制模块和保护模块；控制模块，所述控制模块包括控制芯片U2，所述控制芯片的型号为TDS1093，所述控制模块连接模块化单项逆变器的监测保护电路，用于实现对模块化单项逆变器的监测保护电路的整体控制；所述控制芯片U2接有蜂鸣器B1，用于报警，所述蜂鸣器B1的一端连接直流5V电压和二极管D1的负极，所述蜂鸣器B1的另一端连接二极管D1的正极和三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极连接控制芯片U2的引脚14和接地，所述三极管Q2的基级连接电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端连接控制芯片U2的BEL引脚，所述电阻R10为三极管Q2的基极电阻，用于限制基极电流，所述三极管Q1起开关管的作用，用于控制蜂鸣器B1。保护模块，所述保护模块的前端接有逆变电路，用于为保护模块输入电源，所述保护模块的后端接有控制芯片U2，用于将监测信息传输至控制芯片U2，所述保护模块包括低压保护监测电路、过压保护监测电路、过流保护电路和空载检测电路，用于监测电压、电流和空载保护。所述低压保护监测电路包括光电耦合器U12，所述光电耦合器U12连接控制芯片U2的FAULT引脚，用于将直流低压信号隔离变送至控制模块；所述过压保护监测电路包括运算放大器U11，所述过压保护监测电路连接控制芯片，其中，所述运算放大器U11中的运算放大器U11D和运算放大器U11C构成比较器，通过比较电压参考阈值和监测电压，形成保护信号传送至控制模块；所述过流保护电路连接逆变电路和控制芯片，所述过流保护电路包括整流桥DB3和运算放大器U11A，所述整流桥DB3用于输出直流电平，所述运算放大器U11A作为比较器，通过比较过流保护阈值和整流桥DB3输出的直流电平，形成保护信号传送至控制模块；所述空载检测电路连接控制模块和逆变电路，所述空载检测电路包括运算放大器U11B，用于比较过流保护电路输出的直流电平信号与空载阈值，形成空载指示信号经光耦隔离传送至控制模块。所述逆变电路前端接有升压电路，用于向逆变电路输出直流高压，所述逆变电路后端接有整流电路，所述整流电路连接控制芯片，用于给控制芯片提供直流电压，所述升压电路、逆变电路和整流电路组成电源模块，所述电源模块连接控制模块和保护模块，用于给模块化单项逆变器的监测保护电路供电；所述升压电路包括多个VICOR模块并联，每个VICOR模块的引脚1均连接直流电源的正极，每个VICOR模块的引脚4均连接直流电源的负极，各VICOR模块连接结构基本相同，用于输出直流高压；所述逆变电路包括MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6和MOS管Q7，所述MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6和MOS管Q7串联组成单项全桥逆变电路，用于完成直流到交流的转换；所述整流电路的输入端连接逆变电路的输出端，用于将交流电转换为直流电，所述整流电路连接控制芯片U2的VAC引脚，用于给控制芯片提供直流电压。所述逆变电路前端还接有第一驱动电路和第二驱动电路，所述逆变电路后端还接有第三驱动电路和第四驱动电路，所述第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路和第四驱动电路组成驱动模块，所述驱动模块连接控制模块和逆变电路，所述第一驱动电路的输出端连接MOS管Q4的栅极和源极，所述第二驱动电路的输出端连接MOS管Q5的栅极和源极，所述第三驱动电路的输出端连接MOS管Q6的栅极和源极，所述第四驱动电路的输出端连接MOS管Q7的栅极和源极，用于对逆变电路进行正弦脉宽调制；所述驱动模块还包括调整电路，用于完成时序调整。本技术具有的优点和积极效果是：(1)本技术通过多个VICOR模块的串联，实现了直流低压电路到直流高压电路的转换，每个VICOR模块接有运算放大器U14、电阻R19和电容C2，所述运算放大器U14、电阻R19和电容C2形成反馈电路，可以实现对单个模块进行调整。(2)本技术通过控制模块与保护模块相连，实现了过压、低压、过载、短路保护等功能，并且可以在空载条件下进入休眠低功耗状态。(3)本技术通过保护模块，保护模块包括低压保护监测电路、过压保护监测电路、过流保护电路和空载检测电路，用于将监测的电压、电流并传送至控制模块和保护电路。附图说明图1是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的电路框图示意图；图2是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的控制芯片的示意图；图3是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的升压电路的电路原理图；图4是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的逆变电路的电路原理图；图5是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的整流电路的电路原理图；图6是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的调整电路的电路原理图；图7是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的驱动模块的电路原理图；图8是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的低压保护监测电路的电路原理图；图9是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的过压保护监测电路的电路原理图；图10是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的过流保护电路的电路原理图；图11是本技术的一种模块化单项逆变器的监测保护电路的空载检测电路的电路原理图；具体实施方式如图1至图11所示，本技术提供一种模块化单项逆变器的监测保护电路，包括控制模块，所述控制模块包括控制芯片U2，所述控制芯片的型号为TDS1093，所述控制模块连接模块化单项逆变器的监测保护电路，用于实现对模块化单项逆变器的监测保护电路的整体控制；所述控制芯片U2接有蜂鸣器B1，用于报警，所述蜂鸣器B1的一端连接直流5V电压和二极管D1的负极，所述蜂鸣器B1的另一端连接二极管D1的正极和三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极连接控制芯片U2的引脚14和接地，所述三极管Q2的基级连接电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端连接控制芯片U2的BEL引脚，所述电阻R10为三极管Q2的基极电阻，用于限制基极电流，所述三极管Q1起开关管的作用，用于控制蜂鸣器B1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化单项逆变器的监测保护电路，其特征在于，所述模块化单项逆变器的监测保护电路应用于模块化单项逆变器，所述模块化单项逆变器的监测保护电路包括控制模块和保护模块；/n控制模块，所述控制模块包括控制芯片U2，所述控制模块连接模块化单项逆变器的监测保护电路，用于实现对模块化单项逆变器的监测保护电路的整体控制；/n保护模块，所述保护模块的前端接有逆变电路，用于为保护模块输入电源，所述保护模块的后端接有控制芯片U2，用于将监测信息传输至控制芯片U2，所述保护模块包括低压保护监测电路、过压保护监测电路、过流保护电路和空载检测电路，用于监测电压、电流和空载保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化单项逆变器的监测保护电路，其特征在于，所述模块化单项逆变器的监测保护电路应用于模块化单项逆变器，所述模块化单项逆变器的监测保护电路包括控制模块和保护模块；
控制模块，所述控制模块包括控制芯片U2，所述控制模块连接模块化单项逆变器的监测保护电路，用于实现对模块化单项逆变器的监测保护电路的整体控制；
保护模块，所述保护模块的前端接有逆变电路，用于为保护模块输入电源，所述保护模块的后端接有控制芯片U2，用于将监测信息传输至控制芯片U2，所述保护模块包括低压保护监测电路、过压保护监测电路、过流保护电路和空载检测电路，用于监测电压、电流和空载保护。


2.根据权利要求1所述的一种模块化单项逆变器的监测保护电路，其特征在于，所述低压保护监测电路包括光电耦合器U12，所述光电耦合器U12连接控制芯片U2的FAULT引脚，用于将直流低压信号隔离变送至控制模块。


3.根据权利要求1所述的一种模块化单项逆变器的监测保护电路，其特征在于，所述过压保护监测电路包括运算放大器U11，所述过压保护监测电路连接控制芯片，其中，所述运算放...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑贞，
申请(专利权)人：天津市上上生科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12