逆变器制造技术

本发明专利技术涉及一种逆变器，其配置为接收来自电源的电力，并转换该电力为DC，转换该DC为可变电压可变频率的AC，且提供该AC给负载以驱动负载，其中开关单元和多个分流电阻被安装以检测从平滑单元的负号端子流经所述开关单元流向负载的电流，且所检测到的电压由多个ADC进行转换，这里控制器对在由多个ADC所输出的三相电压中的使用除了在多个PWM信号中具有最大宽度的一相之外的两相电压的相应相的电流，并使用被检测的两相电流来计算剩余相的电流。

【技术实现步骤摘要】
逆变器背景
本专利技术涉及一种配置为从电源接收电力的逆变器，其转换该电力为DC、转换该DC 为AC和提供该AC给负载以驱动负载，和更特别地，涉及一种配置为精确地检测提供给负载的电流和精确地检测接地故障电流的产生的逆变器。背景总的来说，小尺寸便宜的逆变器属于在全世界范围最大数量被销售和由许多制造业的公司经历了激烈的竞争的产品族。即，许多制造业的公司发起激烈的竞争以发展便宜的小尺寸逆变器，因此，许多技术作为这些努力回报的结果而得到发展。使用低价模块的逆变器的发展，和由分流电阻转变为电流检测方法的电流检测的算法的发展，省略了作为电流检测元件的传统的霍耳元件或电流检测传感器，可以作为部分例子。使用分流电阻的所述电流检测方法可包括输出端子分流器、直流链接端子分流器和在开关元件的发射极与接地线之间的支流分流方法，其中所述支流分流方法是在所述分流方法中使用最广泛的方法。
技术实现思路
本专利技术致力于提供一种配置为精确地检测提供给负载的电流的逆变器。进一步地，本专利技术致力于提供一种配置为通过在开关元件的发射极和接地线之间形成分流电阻和穿过分流电阻使用电压来精确地检测提供给负载的电流的逆变器。而且，本专利技术致力于提供一种配置为精确地确定接地故障电流是否已经产生的逆变器。在本专利技术的一个总的方面，提供了一种逆变器，其包括开关单元，其配置为通过响应于多个PWM(脉冲宽度调制)信号而切换DC(直流)电力来产生三相AC(交流)电力并将所产生的AC电力提供给负载；电流检测器，其配置为通过使用三相电压来检测从接地线经所述开关单元而流向负载的三相电流；控制器，其配置为产生多个PWM信号以控制开关单元的切换操作；和多个ADC (AC到DC)转换器，所述电流检测器在ADC转换器中转换三相电压为数字电压并输出该数字电压给控制器，其中所述控制器对在由多个ADC所输出的三相电压中的使用除了在多个PWM信号中具有最大宽度的一相之外的两相电压的相应相的电流进行检测，并使用被检测的两相电流来计算剩余相的电流。在本专利技术的某些示例性实施例中，所述逆变器可以进一步包括配置为对AC进行整流的整流单元，和配置为通过对所述整流单元的输出电力进行平滑来产生DC电力的平滑单元。在本专利技术的某些实施例中，所述逆变器可以进一步包括接地故障电流检测器，其配置为通过使用电压来检测经过所述开关单元而流向负载的接地故障电流，其中所述控制器通过将由所述接地故障电流检测器检测到的电压电平与预定的参考电压进行比较来确定接地故障电流是否已经产生。在本专利技术的某些示例性实施例中，所述逆变器进一步包括多个电阻，其配置为对由所述电流检测器检测的电压使用线或进行合并；和比较器，其配置为将经过线或的电压与预定的参考电压进行比较，并将所述电压输出给所述控制器，其中所述控制器可以使用来自所述比较器的输出信号来确定接地故障电流是否已经被产生。根据本专利技术的所述逆变器具有有益的效果，即分流电阻被用来检测提供给负载的电流，从而降低了所述逆变器的生产成本。根据本专利技术的所述逆变器还具有有益的效果，即从所述平滑单元的加号端子提供给所述负载的电流被检测以精确地确定接地故障电流是否已经被产生，且接地故障电流的产生可以使用从所述平滑单元的负号端子流向所述负载的电流而检测到。本专利技术另外的优点、目的和特性将在接下来的说明书中部分被阐述和对于本领域技术人员来说通过考察下文可以部分变得清晰或者可以从本专利技术的实践中被学到。本专利技术的客观的和其他的优点可以通过在描述的说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构来被实现和获得。应当知道，本专利技术的在前的总的描述和之后的详细描述是示例性和解释性的，并且如声明的那样将提供本专利技术进一步的解释。附图简要说明被概括用来提供对本专利技术进一步理解和被合并一起而组成本申请的一部分的附图阐明了本专利技术的实施例，并且与说明书一起用来对本专利技术的原理进行解释，其中相同的参考数字被用于相同或等同的部分或元件。在附图中附图说明图1为显示了根据现有技术的逆变器的配置的示意图；图2为显示了根据本专利技术的一个示例性实施例的逆变器的配置的示意图；图3a至3d为显示了应用到图2的开关单元的开关信号的示意图；图如至48为合并电流的波形图，其中提供给图2的所述开关单元的负载的A相、 B相和C相电流，流向分流电阻的A相、B相和C相电流以及流向分流电阻的A相、B相和C 相电流被合并；图5显示了根据本专利技术的一个示例性实施例的逆变中的电流检测电路的配置的电路图；图6为显示了根据本专利技术的逆变器中提供给多个开关元件的PWM信号的示意图；图7a至7f为显示了根据本专利技术的逆变器中应用到多个开关元件的PWM信号类型的示意图。具体实施例方式下文中，本专利技术的示例性实施例将参考附图被详细地描述。在图中，组元的尺寸或形状可以为了清楚和方便而被夸大。特殊的术语将被定义以使用专利技术人所知的最好的方式来描述本专利技术。相应地，在说明书和权利要求书中使用的专门的术语或词语的含义不应当被限定为字面上或通常使用的意思，而应当根据本专利技术的精神和范围来解释。因此这些术语的限定可以基于整个说明书的内容来确定。图1为显示了根据现有技术的逆变器的配置的示意图，其中附图标记100为整流单元。整流单元100可以使用多个整流二极管(D1-D6)来对输入的三相AC电力进行整流并转换该为脉流电力(pulsating current power)。平滑单元110使用平滑电容(Cl)对经过整流单元100整流的脉流电力进行平滑并转换经平滑的脉流电力到DC电力。浪涌电流阻止单元120被配置为使得电阻(Rl)和晶闸管(SCRl)并联连接以阻止额外的初始浪涌电流流入所述平滑电容(Cl)。再生制动单元130被以这样的方式配置平滑电容(Cl)的加号端子通过并联的电阻R2和反向二极管D7而被连接到开关元件(IGBTl)的集电极，并且开关元件(IGBTl)的发射极被连接到平滑电容(Cl)的负号端子。开关单元140被以这样的方式配置两两串联连接的多开关元件(IGBT2-IGBT7) 被响应于控制器(未示出)的控制而有选择地切换以转换平滑电容(Cl)的输出电力为AC 电力，其中转换得到的AC电力被输出到负载150。电流检测器160被以这样的方式配置电流变压器(CT1-CT3)被置于开关单元 140和负载150之间，其中从开关单元140提供给负载150的AC电力的电流被检测到。如此配置的逆变器通过使用多个安装在整流单元100处的整流二极管(D1-D6)对从外部提供的三相AC电力进行整流而产生脉动波电力。经过整流单元100整流的脉动波电力通过经浪涌电流阻止单元120而给平滑单元110的平滑电容(Cl)充电而被转换为DC 电力。此时，当在平滑电容(Cl)中没有电力被充入时，过多的电流在初始阶段从整流单元100流向平滑电容(Cl)，因此平滑电容(Cl)会被过多的电流破坏。因此，当没有电力充入平滑电容(Cl)中时，控制器控制在初始阶段将浪涌电流阻止单元(120)的晶闸管控制在阻塞状态下。因此，经过整流单元100整流的脉动波电力被通过电阻(Rl)的给平滑电容 (Cl)充电的电流所限制，因此过多的浪涌电流能够被阻止产生。在这种情况下，假如延迟预定时间以允许平滑电容(Cl)被电流充分充电，且没有过多的浪涌电流流过，控制器将晶闸管(SCRl本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器，包括开关单元，其配置为通过响应于多个PWM(脉冲宽度调制)信号而切换DC(直流)电力来产生三相AC (交流)电力并将所产生的AC电力提供给负载；电流检测器，其配置为通过使用三相电压来检测从接地线经所述开关单元而流向负载的三相电流；控制器，其配置为产生多个PWM信号以控制开关单元的切换操作；和多个ADC (AC到DC)转换器，所述电流检测器在该ADC转换器中转换所述三相电压为数字电压并输出该数字电压给控制器，其中所述控制器对在由多个ADC所输出的三相电压中的使用除了在多个PWM信号中具有最大宽度的一相之外的两相电压的相应相的电流进行检测，并使用被检测的两相电流来计算剩余相的电流。2.如权利要求1所述逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东济，
申请(专利权)人：LS产电株式会社，
类型：发明
国别省市：