一种高可靠性的过流故障检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高可靠性的过流故障检测电路，包括基准源产生电路、差分放大电路、窗口比较电路、信号调理电路、逻辑转换电路，基准源产生电路包括稳压管、限流电阻、基准电压调节器、分压电阻和运算放大器等。本实用新型专利技术降低了系统成本，提高了对共模信号的抑制能力，有效地提高了共模抑制比，能较好的抑制温漂，提高了故障检测的精度和抗干扰性能；具备故障信号锁存的功能，避免了检测过程中因故障信号有效电平宽度太小导致的丢波问题，提高了故障检测的可靠性，其中低通滤波电路，进一步提高了电路的抗干扰性能。步提高了电路的抗干扰性能。步提高了电路的抗干扰性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性的过流故障检测电路


[0001]本技术涉及变频器
，具体为一种高可靠性的过流故障检测电路。

技术介绍

[0002]在低压变频器中，为了实时检测三相输出电流，只需要设计其中两相电流的检测电路，第三相输出电流的检测可通过两相电流求矢量和得出计算值，通常设计第三相输出电流检测电路的主要目的是避免出现第三相输出对地短路时产生的持续大电流导致逆变桥失效。逆变桥输出过流故障检测电路，通常由电流传感器将电流信号转换为电压信号，比较器采集电流传感器输出的电压信号和基准电压比较再输出过流故障信号，详见图3，具体为：电流传感器U4的输出端与比较器U5A的反向输入端连接，二者之间串联有电阻R28，电流传感器U4的输出端与比较器U5B的同向输入端连接，二者之间串联有电阻R30，电流传感器U4的电源端与电源正极连接、接地端接地，电阻R32的一端与电源正极连接另一端与比较器U5A的同向输入端连接，电阻R34的一端接地另一端与比较器U5B的反向输入端连接，电阻R33的一端与比较器U5A的反向输入端连接另一端与比较器U5A的输出端连接，电阻R31的一端与比较器U5B的同向输入端连接另一端与U5B的输出端连接，比较器U5A的输出端与比较器U5B的输出端并联连接故障信号输出端，该检测电路还包括一端连接电源正极另一端接地的滤波电容C24和滤波电容C25、一端连接比较器U5A反向输入端另一端接地的电容C21、一端连接比较器U5A同向输入端另一端接地的电容C22、一端连接比较器U5B反向输入端另一端接地的电容C20、一端连接比较器U5B同向输入端另一端接地的电容C23。
[0003]上述电路采用了电流传感器和比较器的方案，能够实现过流故障检测功能，但是使用电流传感器成本较高，仅用于过流故障检测时，不经济。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种高可靠性的过流故障检测电路，当使用于变频器输出过流故障检测时，相比于采用电流传感器的技术方案，能可靠实现过流故障检测功能并降低系统成本。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种高可靠性的过流故障检测电路，包括电流输入端、基准源产生电路、差分放大电路、窗口比较电路、信号调理电路、逻辑转换电路和信号输出接口，所述基准源产生电路的输出端与差分放大电路、窗口比较电路电连接，所述差分放大电路的输入端与电流输入端电连接，所述差分放大电路的输出端与窗口比较电路的输入端电连接，所述窗口比较电路的输出端与信号调理电路的输入端电连接，所述信号调理电路的输出端与逻辑转换电路电连接，所述逻辑转换电路连接信号输出接口并输出故障信号。
[0007]优选的，所述基准源产生电路包括第一稳压电源、第二稳压电源、分压电阻和运算放大器U2B，所述第一稳压电源包括电阻R1、电容C1、稳压二极管ZD1、电容C2，所述第二稳压电源包括滤波电容C3、限流电阻R2、基准电压调节器U1、分压电阻R3、分压电阻R4。
[0008]优选的，所述电阻R1和第一稳压电源正极电连接另一端接地，所述电容C1和电阻R1并联，所述稳压二极管ZD1和第一稳压电源负极电连接另一端接地，所述电容C2和稳压二极管ZD1并联，所述电阻R2的一端和第一稳压电源的正极电连接另一端和第二稳压电源的正极电连接，所述电阻R3的一端和第二稳压电源的正极电连接另一端和基准电压调节器U1的基准端电连接，所述电阻R4的一端和基准电压调节器U1的基准端电连接另一端接地，所述基准电压调节器U1的阴极和第二稳压电源的正极电连接阳极接地；所述电容C4的一端和第二稳压电源的正极电连接另一端接地，所述电阻R5的一端和第二稳压电源的正极电连接另一端和运算放大器U2B的同向输入端电连接，所述电阻R6的一端和运算放大器U2B的同向输入端电连接另一端接地，所述运算放大器U2B的反向输入端和运算放大器U2B的输出端电连接。
[0009]优选的，所述差分放大电路包括采样电阻R7、差分电阻R8、差分电阻R9、差分电阻R10、差分电阻R11、电容C5、电容C6和运算放大器U2A，所述采样电阻R7的一端和差分电阻R8的一端电连接另一端和差分电阻R9的一端电连接，所述差分电阻R8的另一端和运算放大器U2A的反向输入端电连接，所述电阻R9的另一端和运算放大器U2A的同向输入端电连接，所述差分电阻R10和运算放大器U2A的同向输入端电连接另一端接地，所述差分电阻R11的一端和运算放大器U2A的反向输入端电连接另一端和运算放大器U2A的输出端电连接，所述电容C5和差分电阻R10并联，所述电容C6和差分电阻R11并联。
[0010]优选的，所述差分放大电路还包括滤波电容C7、滤波电容C8和滤波电容C9，所述滤波电容C7的一端和运算放大器U2B的输出电连接另一端接地，所述滤波电容C8的一端和运算放大器U2A的电源正极电连接另一端接地，所述滤波电容C9的一端接地另一端和运算放大器U2A的电源负极电连接。
[0011]优选的，所述窗口比较电路包括比较器、低通滤波组、滞回反馈电阻、过流基准分压电阻和滤波电容。
[0012]优选的，所述比较器包括比较器U3A和比较器U3B，所述低通滤波组包括第一低通滤波组和第二低通滤波组，所述第一低通滤波组包括电阻R15、电容C10，所述第二低通滤波组包括电阻R17、电容C12，所述电阻R15的一端和差分放大电路的输出电连接另一端和比较器U3A的反向输入端电连接，所述电容C10的一端和比较器U3A的反向输入端电连接另一端接地，所述电阻R17的一端和差分放大电路的输出电连接另一端和比较器U3B的同向输入端电连接，所述电容C12的一端和比较器U3B的同向输入端电连接另一端接地。
[0013]优选的，所述滞回反馈电阻包括电阻R16和电阻R18，所述电阻R16的一端和比较器U3A的同向输入端电连接另一端和比较器U3A的输出端电连接，所述电阻R18的一端和比较器U3B的同向输入端电连接另一端和比较器U3B的输出电连接。
[0014]优选的，所述基准分压电阻包括电阻R12、电阻R13和电阻R14，所述电阻R12的一端和第二稳压电源的正极电连接另一端和比较器U3A的同向输入端电连接，所述电阻R13的一端和比较器U3A的同向输入端电连接另一端和比较器U3B的反向输入端电连接，所述电阻R14的一端和比较器U3B的反向输入端电连接另一端接地。
[0015]为了达到更好的技术效果，所述窗口比较电路还包括滤波电容C14、滤波电容C11和滤波电容C13，所述滤波电容C14的一端和比较器U3A、比较器U3B的电源正极电连接另一端接地，所述滤波电容C11的一端和比较器U3A的同向输入端电连接另一端接地，所述滤波
电容C13的一端和比较器U3B的反向输入端电连接另一端接地。
[0016]为了达到更好的技术效果，所述信号调理电路包括电阻R19、电阻R20、电容C15、电阻R21、电阻R22、晶体管Q1、电阻R23、电容C16和光电耦合器PC1，所述电阻R19的一端和第一稳压电源正极电连接另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性的过流故障检测电路，其特征在于：包括电流输入端、基准源产生电路、差分放大电路、窗口比较电路、信号调理电路、逻辑转换电路和信号输出接口，所述基准源产生电路的输出端与差分放大电路、窗口比较电路电连接，所述差分放大电路的输入端与电流输入端电连接，所述差分放大电路的输出端与窗口比较电路的输入端电连接，所述窗口比较电路的输出端与信号调理电路的输入端电连接，所述信号调理电路的输出端与逻辑转换电路电连接，所述逻辑转换电路输出端与信号输出接口连接。2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的过流故障检测电路，其特征在于：所述基准源产生电路包括第一稳压电源、第二稳压电源、分压电阻和运算放大器U2B，所述第一稳压电源包括电阻R1、电容C1、稳压二极管ZD1、电容C2，所述第二稳压电源包括滤波电容C3、限流电阻R2、基准电压调节器U1、分压电阻R3和分压电阻R4。3.根据权利要求2所述的一种高可靠性的过流故障检测电路，其特征在于：所述电阻R1和第一稳压电源正极电连接另一端接地，所述电容C1和电阻R1并联，所述稳压二极管ZD1和第一稳压电源负极电连接另一端接地，所述电容C2和稳压二极管ZD1并联，所述电阻R2的一端和第一稳压电源的正极电连接另一端和第二稳压电源正极电连接，所述电阻R3的一端和第二稳压电源的正极电连接另一端和基准电压调节器U1的基准端电连接，所述电阻R4的一端和基准电压调节器U1的基准端电连接另一端接地，所述基准电压调节器U1的阴极和第二稳压电源的正极电连接阳极接地；所述电容C4的一端和第二稳压电源的正极电连接另一端接地，所述电阻R5的一端和第二稳压电源的正极电连接另一端和运算放大器U2B的同向输入端电连接，所述电阻R6的一端和运算放大器U2B的同向输入端电连接另一端接地，所述运算放大器U2B的反向输入端和运算放大器U2B的输出端电连接。4.根据权利要求1所述的一种高可靠性的过流故障检测电路，其特征在于：所述差分放大电路包括采样电阻R7、差分电阻R8、差分电阻R9、差分电阻R10、差分电阻R11、电容C5、电容C6和运算放大器U2A，所述采样电阻R7的一端和差分电阻R8的一端电连接另一端和差分电阻R9的一端电连接，所述差分电阻R8的另一端和运算放大器U2A的反向输入端电连接，所述电阻R9的另一端和运算放大器U2A的同向输入端电连接，所述差分电阻R10和运算放大器U2A的同向输入端电连接另一端接地，所述差分电阻R11的一端和运算放大器U2A的反向输入端电连接另一端和运算放大器U2A的输出端电连接，所述电容C5和差分电阻R10并联，所述电容C6和差分电阻R11并联。5.根据权利要求4所述的一种高可靠性的过流故障检测电路，其特征在于：所述差分放大电路还包括滤波电容C7、滤波电容C8和滤波电容C9，所述滤波电容C7的一端和运算放大器U2B的输出电连接另一端接地，所述滤波电容C8的一端和运算放大器U2A的电源正极电连接另一端接地，所述滤波电容C9的一端接地另一端和运算放大器U2A的电源负极电连接。6.根据权利要求1所述的一种高可靠性的过流故障检测电路，其特征在于：所述窗口比较电路包括比较器、低通滤波组、滞回反馈电阻、过流基准分压电阻和滤波电容。7.根据权利要求6所述的一种高可靠性的过流故障检测电路，其特征在于：所述比较器包括比较器U3A和比较器U3B，所述低通滤波组包括第一低通滤波组和第二低通滤波组...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鑫，
申请(专利权)人：江苏吉泰科电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：