一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器，涉及变流器技术领域，包括电源变换控制模块，用于整流和电压调节；变流控制模块，用于通过四组和八组功率管电路进行逆变和电能调节控制；退饱和检测模块，用于退饱和电压采样和比较；延时传输模块，用于延时输出；智能控制模块，用于控制模块工作；逻辑控制模块，用于逻辑运算并控制驱动保护模块的输出驱动信号，输出模块，用于电能处理和输出。本实用新型专利技术可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器通过对变流控制模块中四组和八组功率管电路选择，以完成对不同的直流电进行逆变和电能调节控制，并对变流器进行退饱和检测和保护，对电压尖峰进行钳位保护。护。护。

【技术实现步骤摘要】
一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器


[0001]本技术涉及变流器
，具体是一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器。

技术介绍

[0002]随着变流器的快速发展，现有的变流器大多采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为隔离开关器件，其具有饱和压降低、载流密度大、驱动功率小，开关速度快等优点，其中IGBT驱动器是IGBT变流器的核心技术之一，现有的IGBT驱动器为IGBT提供适当的栅极正偏压和负偏压控制IGBT变流器的工作，仍然采用稳压管电路和电容电路实现对IGBT闭断的保护控制，使得IGBT变流器存在安全隐患，无法准确、自由的控制所需的电压、电流、功率和频率值，且无法保证IGBT之间的均流性，继而增加响应所需的时间。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]依据本技术实施例中，提供一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器，该可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器包括：电源变换控制模块，变流控制模块，退饱和检测模块，延时传输模块，智能控制模块，逻辑控制模块，驱动保护模块，输出模块；
[0005]所述电源变换控制模块，用于将输入的电能转换为直流电并进行DC
‑
DC调节；
[0006]所述变流控制模块，与所述电源变换控制模块连接，用于通过四组和八组功率管电路对输入的直流电进行逆变和电能调节控制；
[0007]所述退饱和检测模块，与所述变流控制模块连接，用于检测所述变流控制模块的中功率管电路的退饱和值，用于将检测的退饱和值与设定的电压阈值进行比较并输出比较信号；
[0008]所述延时传输模块，与所述退饱和检测模块连接，用于将所述比较信号延时传输给所述逻辑控制模块；
[0009]所述智能控制模块，用于输出脉冲信号，用于输出控制信号并控制所述变流控制模块中功率管电路的进行四组功率管电路和八组功率管电路的选择；
[0010]所述逻辑控制模块，与所述延时传输模块和智能控制模块连接，用于接收所述脉冲信号和延时输出的比较信号并根据逻辑运算控制所述驱动保护模块的工作；
[0011]所述驱动保护模块，与所述逻辑控制模块、变流控制模块和智能控制模块连接，用于提高所述脉冲信号的驱动能力并控制所述变流控制模块的工作，用于对所述变流控制模块进行有源钳位保护控制；
[0012]所述输出模块，与所述变流控制模块连接，用于接收所述变流控制模块输出的电能并进行电压调节和整流滤波处理。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器通过智能控制模块完成对变流控制模块中四组和八组功率管电路选择，以完成对不同的直流电进行逆变和电能调节控制，同时具备一定的变流器保护能力，为了能够自由设定电压电流功率频率，改变输入的脉冲信号并安全的控制IGBT变流器的工作，对IGBT变流器进行退饱和检测和保护，同时避免变流器工作时的损耗，驱动保护模块还可对IGBT变流器产生的电压尖峰进行钳位处理，进一步为IGBT变流器提供安全的工作环境，提高IGBT变流器的工作效率，降低响应时间。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术实例提供的一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器的原理方框示意图。
[0016]图2为本技术实例提供的变流控制模块、电源变换控制模块和输出模块的电路图。
[0017]图3为本技术实例提供的退饱和检测模块、延时传输模块、逻辑控制模块、驱动保护模块和智能控制模块的连接电路图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]实施例1，请参阅图1，一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器包括：电源变换控制模块1，变流控制模块2，退饱和检测模块3，延时传输模块4，智能控制模块5，逻辑控制模块6，驱动保护模块7，输出模块8；
[0020]具体地，所述电源变换控制模块1，用于将输入的电能转换为直流电并进行DC
‑
DC调节；
[0021]变流控制模块2，与所述电源变换控制模块1连接，用于通过四组和八组功率管电路对输入的直流电进行逆变和电能调节控制；
[0022]退饱和检测模块3，与所述变流控制模块2连接，用于检测所述变流控制模块2的中功率管电路的退饱和值，用于将检测的退饱和值与设定的电压阈值进行比较并输出比较信号；
[0023]延时传输模块4，与所述退饱和检测模块3连接，用于将所述比较信号延时传输给所述逻辑控制模块6；
[0024]智能控制模块5，用于输出脉冲信号，用于输出控制信号并控制所述变流控制模块2中功率管电路的串并联连接；
[0025]逻辑控制模块6，与所述延时传输模块4和智能控制模块5连接，用于接收所述脉冲信号和延时输出的比较信号并根据逻辑运算控制所述驱动保护模块7的工作；
[0026]驱动保护模块7，与所述逻辑控制模块6、变流控制模块2和智能控制模块5连接，用于提高所述脉冲信号的驱动能力并控制所述变流控制模块2的工作，用于对所述变流控制模块2进行有源钳位保护控制；
[0027]输出模块8，与所述变流控制模块2连接，用于接收所述变流控制模块2输出的电能并进行电压调节和整流滤波处理。
[0028]在具体实施例中，上述电源变换控制模块1可采用整流桥进行整流处理，还可采用，但并不限于boost电路、buck电路等电压调节电路进行DC
‑
DC调节，在此不做赘述；上述变流控制模块2可采用IGBT管组成的逆变电路，其中单相逆变电路由四组IGBT组成，在此不做赘述；上述退饱和检测模块3可采用电阻分压电路和阈值比较电路，由电阻分压电路对退饱和时功率管的集电极电压进行采样，阈值比较电路对采样的信号进行比较，以便判断功率管是否处于退饱和状态；上述延时传输模块4可采用电容延时电路延时输出信号；上述智能控制模块5可采用，但并不限于DSP、单片机等微控制电路实现对信号的接收处理和对模块的控制；上述逻辑控制模块6可采用逻辑电路进行逻辑运算；上述驱动保护模块7可采用IGBT驱动电路和有源钳位保护电路，由IGBT驱动电路驱动上述变流控制模块2的工作，由有源钳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器，其特征在于，该可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器包括：电源变换控制模块，变流控制模块，退饱和检测模块，延时传输模块，智能控制模块，逻辑控制模块，驱动保护模块，输出模块；所述电源变换控制模块，用于将输入的电能转换为直流电并进行DC
‑
DC调节；所述变流控制模块，与所述电源变换控制模块连接，用于通过四组和八组功率管电路对输入的直流电进行逆变和电能调节控制；所述退饱和检测模块，与所述变流控制模块连接，用于检测所述变流控制模块的中功率管电路的退饱和值，用于将检测的退饱和值与设定的电压阈值进行比较并输出比较信号；所述延时传输模块，与所述退饱和检测模块连接，用于将所述比较信号延时传输给所述逻辑控制模块；所述智能控制模块，用于输出脉冲信号，用于输出控制信号并控制所述变流控制模块中功率管电路的串并联连接；所述逻辑控制模块，与所述延时传输模块和智能控制模块连接，用于接收所述脉冲信号和延时输出的比较信号并根据逻辑运算控制所述驱动保护模块的工作；所述驱动保护模块，与所述逻辑控制模块、变流控制模块和智能控制模块连接，用于提高所述脉冲信号的驱动能力并控制所述变流控制模块的工作，用于对所述变流控制模块进行有源钳位保护控制；所述输出模块，与所述变流控制模块连接，用于接收所述变流控制模块输出的电能并进行电压调节和整流滤波处理。2.根据权利要求1所述的一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器，其特征在于，所述变流控制模块包括第十一电阻、第二电感、第三电感、第九电阻、第十电阻、第一模拟开关、第六电容、第七电容、第一功率管、第八电容、第九电容、第二功率管；所述智能控制模块包括第一控制器；所述第十一电阻的一端连接所述驱动保护模块，第十一电阻的另一端连接第三电容的一端并通过第二电感和第九电阻连接第一模拟开关的第三端，第一模拟开关的第四端连接第六电容的一端、第七电容的一端和第一功率管的栅极，第三电感的另一端通过第十电阻连接第一模拟开关的第八端，第一模拟开关的第九端连接第八电容的一端、第九电容的一端和第二功率管的栅极，第二功率管的集电极、第八电容的另一端、第六电容的另一端和第一功率管的集电极连接所述电源变换控制模块，第七电容的另一端、第一功率管的发射极、第九电容的另一端均连接第二功率管的发射极，第一控制器的第一IO端和第二IO端连接第一模拟开关的第五端和第六端。3.根据权利要求2所述的一种可自由设定电压电流功率频率的大功率IGBT变流器，其特征在于，所述变流控制模块还...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑贞祥，高连君，孙宇，孙莹，
申请(专利权)人：安徽陆科电气有限公司，
类型：新型
国别省市：