旁路电路控制单元、功率单元和高压变频器制造技术

本实用新型专利技术涉及电力电子技术领域，公开了一种旁路电路控制单元、功率单元和高压变频器。旁路电路控制单元包括相互连接的单元控制子单元和旁路控制子单元；单元控制子单元与第一功率单元连接，旁路控制子单元与连接在第一功率单元上的旁路电路连接；单元控制子单元用于在检测到第一功率单元故障时，控制其停止工作并向旁路控制子单元发送旁路触发信号；旁路控制子单元用于在接收到旁路触发信号时控制旁路电路工作；还用于对单元控制子单元进行检测，并在检测到其失效时控制旁路电路工作；还用于对旁路电路进行检测并在检测到其异常时，发出旁路电路异常提示信息。能够以较低的成本实现提升功率单元的旁路电路的可靠性，进而提高整体电路的稳定性。高整体电路的稳定性。高整体电路的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
旁路电路控制单元、功率单元和高压变频器


[0001]本技术涉及电力电子
，尤其是涉及一种旁路电路控制单元、功率单元和高压变频器。

技术介绍

[0002]高压变频器多使用级联式，每一相是由若干功率单元串联构成的。高压变频器中功率单元数量众多，而其中任意功率单元出现故障都会使得高压变频器无法正常运行。这就导致高压变频器的稳定性不足，难以满足生产生活的正常使用需求。为了提高级联式高压变频器的可靠性，一般采用功率单元旁路装置，用以在一个或多个功率单元故障时旁路装置将故障的功率单元旁路，使得其他功率单元可以正常运行。
[0003]一种常见的功率单元旁路装置的实现方式是集中式旁路控制方式，其存在对电路实现要求高、成本高的显著问题。然而，对于传统的分布式旁路控制方式，其虽然能够较好控制成本，但存在控制效果不佳、依然难以满足电路的可靠性需求的问题。

技术实现思路

[0004]本技术实施方式的目的在于提供一种旁路电路控制单元、功率单元和高压变频器，用以以较低的成本实现提升功率单元的旁路电路的可靠性，进而提高整体电路的稳定性。
[0005]为了实现上述目的，本技术的实施方式提供了一种旁路电路控制单元，包括：相互连接的单元控制子单元和旁路控制子单元；所述单元控制子单元与第一功率单元连接，所述旁路控制子单元与连接在所述第一功率单元上的旁路电路连接；所述单元控制子单元用于在检测到所述第一功率单元故障时，控制所述第一功率单元停止工作，并向所述旁路控制子单元发送旁路触发信号；所述旁路控制子单元用于在接收到所述旁路触发信号时，控制所述旁路电路工作；所述旁路控制子单元还用于对所述单元控制子单元进行检测，并在检测到所述单元控制子单元失效时，控制所述旁路电路工作；所述旁路控制子单元还用于对所述旁路电路进行检测并在检测到所述旁路电路异常时，发出旁路电路异常提示信息。
[0006]为了实现上述目的，本技术的实施方式还提供了一种功率单元，包括：第一功率单元、旁路电路；其中，所述第一功率单元用于将输入所述第一功率单元的交流电信号转化为可变压变频的交流电信号并输出；所述旁路电路用于在所述第一功率单元故障时将所述第一功率单元旁路；以及上述的旁路电路控制单元。
[0007]为了实现上述目的，本技术的实施方式还提供了一种高压变频器，包括若干个上述的功率单元，且各上述功率单元依次串联连接。
[0008]在本技术中，旁路电路控制单元包括：相互连接的单元控制子单元和旁路控制子单元；所述单元控制子单元与第一功率单元连接，所述旁路控制子单元与连接在所述第一功率单元上的旁路电路连接；所述单元控制子单元用于在检测到所述第一功率单元故
障时，控制所述第一功率单元停止工作，并向所述旁路控制子单元发送旁路触发信号，供旁路控制子单元根据所述旁路触发信号控制所述旁路电路工作；所述旁路控制子单元用于在检测到所述单元控制子单元失效时，控制所述旁路电路工作。单元控制子单元能够在第一功率单元异常时控制旁路电路工作，即将第一功率单元切换至旁路运行，使得整体电路在第一功率单元故障的情况下能够正常运行。同时，旁路控制子单元能够在检测到单元控制子单元失效时，能够直接控制旁路电路工作。能够避免单元控制子单元失效而导致无法在第一功率单元故障时将其切换至旁路运行、进而导致影响整体电路的正常运行，因而能够提升功率单元的可靠性并进而提高整体电路的稳定性。此外，本技术提供的旁路电路控制单元易于实现，并不会对电路实现提出新的要求，因而无需提高成本即可实现功率单元的旁路控制。此外，旁路控制子单元还能够对旁路电路进行检测并在检测到所述旁路电路异常时，发出旁路电路异常提示信息。能够用于提示相关技术人员对旁路电路进行检修，以实现尽快恢复电路的正常运行。
[0009]另外，旁路控制子单元包括：单元控制检测模块，旁路电路控制模块、旁路电路驱动模块和旁路电路检测模块；所述单元控制检测模块用于对所述单元控制子单元进行检测，并在所述检测的结果为失效时，向所述旁路电路控制模块发送单元控制失效提示信息；所述旁路电路控制模块用于在接收到所述单元控制失效提示信息时，向所述旁路电路驱动模块发送用于控制所述旁路电路工作的控制信号；所述旁路电路驱动模块用于对接收到的所述控制信号进行处理，并将所述处理后的控制信号发送给所述旁路电路；所述旁路电路检测模块用于对所述旁路电路进行检测并在检测到所述旁路电路异常时，发出旁路电路异常提示信息。能够使得旁路控制子单元通过多个不同模块实现不同功能。
[0010]另外，旁路控制子单元将所述旁路电路异常提示信息发送至所述单元控制子单元，所述单元控制子单元在接收到所述旁路电路异常提示信息时，将表征所述旁路电路异常的信息反馈至所述单元控制子单元所在的高压变频器的主控系统，或控制所述第一功率单元停止工作。在旁路电路异常时，将表征所述旁路电路异常的信息反馈至所述单元控制子单元所在的高压变频器的主控系统，能够使得技术人员及时获知旁路电路异常。在旁路电路异常时将第一功率单元暂停能够避免第一功率单元暂停工作不及时，而可能发生第一功率单元在故障下工作使得整体电路受损等情况。
[0011]另外，旁路电路控制单元还包括：电源子单元；所述电源子单元包括：单元电源子单元和旁路电源子单元；其中，所述单元电源子单元用于为所述单元控制子单元供电；所述旁路电源子单元用于为所述旁路电路控制模块和所述旁路电路驱动模块旁路控制子单元供电，或用于为旁路电路控制模块、所述旁路电路驱动模块和所述单元控制子单元供电。能够提高旁路电路控制单元的可靠性。
[0012]另外，以下各子单元中的任一或其任意组合位于同一印刷电路板：所述单元控制子单元、所述旁路控制子单元、所述单元电源子单元和所述旁路电源子单元。提高了旁路电路控制单元中各子单元实际部署的灵活性。
附图说明
[0013]一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元
件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0014]图1是根据本技术一实施方式中的旁路电路控制单元的结构示意图；
[0015]图2是根据本技术一实施方式中的旁路控制子单元的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
[0017]在本技术的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旁路电路控制单元，其特征在于，包括：相互连接的单元控制子单元和旁路控制子单元；所述单元控制子单元与第一功率单元连接，所述旁路控制子单元与连接在所述第一功率单元上的旁路电路连接；所述单元控制子单元用于在检测到所述第一功率单元故障时，控制所述第一功率单元停止工作，并向所述旁路控制子单元发送旁路触发信号；所述旁路控制子单元用于在接收到所述旁路触发信号时，控制所述旁路电路工作；所述旁路控制子单元还用于对所述单元控制子单元进行检测，并在检测到所述单元控制子单元失效时，控制所述旁路电路工作；所述旁路控制子单元还用于对所述旁路电路进行检测并在检测到所述旁路电路异常时，发出旁路电路异常提示信息。2.根据权利要求1所述的旁路电路控制单元，其特征在于，所述旁路控制子单元包括：单元控制检测模块，旁路电路控制模块、旁路电路驱动模块和旁路电路检测模块；所述单元控制检测模块用于对所述单元控制子单元进行检测，并在所述检测的结果为失效时，向所述旁路电路控制模块发送单元控制失效提示信息；所述旁路电路控制模块用于在接收到所述单元控制失效提示信息时，向所述旁路电路驱动模块发送用于控制所述旁路电路工作的控制信号；所述旁路电路驱动模块用于对接收到的所述控制信号进行处理，并将所述处理后的控制信号发送给所述旁路电路；所述旁路电路检测模块用于对所述旁路电路进行检测并在检测到所述旁路电路异常时，发出旁路电路异常提示信息。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：金钊，邢桢林，田天，叶青，李兴鹤，
申请(专利权)人：上海辛格林纳新时达电机有限公司，
类型：新型
国别省市：