一种采样保护装置、变频器及其采样保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种采样保护装置、变频器及其采样保护方法，该装置包括：采样单元，采样待保护的变频器的采样电压；控制单元，接收当前的设定保护值；DA转换芯片，对设定保护值所对应的第一数字保护量进行数模转换处理后，得到第一模拟保护量；保护值电压产生电路，对第一模拟保护量进行电压跟随和/或滤波处理后，得到第二模拟保护量，作为参考电压；控制单元，还将采样电压与参考电压进行比较，以在采样电压大于参考电压的情况下，生成保护信号；保护单元，根据保护信号，关断变频器的驱动信号，以实现对变频器的故障停机保护。该方案，可以解决在调整保护值时需要更换电阻存在操作难度大的问题，达到减小调整保护值时的调整难度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种采样保护装置、变频器及其采样保护方法
本专利技术属于变频器
，具体涉及一种采样保护装置、变频器及其采样保护方法，尤其涉及一种大功率变频器采样保护装置、变频器及其采样保护方法。
技术介绍
在变频器的保护方式中，采样保护电路的保护值由电阻分压的方式取得，当需要调整保护值时就需要更换电阻，操作难度大。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种采样保护装置、变频器及其采样保护方法，以解决由电阻分压取得采样保护电路的保护值，在调整保护值时需要更换电阻存在操作难度大的问题，达到减小调整保护值时的调整难度的效果。本专利技术提供一种采样保护装置，包括：采样单元、参考单元、控制单元、以及保护单元；其中，所述采样单元，用于采样待保护的变频器的采样电压；所述控制单元，用于接收当前的设定保护值；所述参考单元，包括：DA转换芯片和保护值电压产生电路；所述DA转换芯片，用于对所述设定保护值所对应的第一数字保护量进行数模转换处理后，得到第一模拟保护量；所述保护值电压产生电路，用于对所述第一模拟保护量进行电压跟随和/或滤波处理后，得到第二模拟保护量，以所述第二模拟保护量为参考电压；所述控制单元，还用于将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，生成保护信号；所述保护单元，用于根据所述保护信号，关断所述变频器的驱动信号，以实现对所述变频器的故障停机保护。可选地，所述保护值电压产生电路，包括：第一级电压跟随模块、第二级电压跟随模块和滤波模块；所述滤波模块，设置在所述第一级电压跟随模块和所述第二级电压跟随模块之间；其中，所述第一级电压跟随模块，用于对所述第一模拟保护量进行第一级电压跟随处理，得到第一跟随模拟保护量；所述滤波模块，用于对所述第一跟随模拟保护量进行滤波处理，得到第一滤波模拟保护量；所述第二级电压跟随模块，用于对所述第一滤波模拟保护量进行第二级电压跟随处理，得到第二级跟随模拟保护量，作为所述第二模拟保护量。可选地，所述采样单元，包括：传感器采样模块和采样电路；其中，所述传感器采样模块，用于对变频器运行过程中的状态参数进行采集，并将采集到的状态参数转换为采集电压；其中，所述状态参数，包括：电压、电流、温度、压力、湿度、液位、和/或光强；所述采样电路，用于将所述采集电压转换为设定电压区间的采样电压。可选地，所述控制单元，包括：控制芯片和比较电路；所述控制芯片，用于接收当前的设定保护值；所述比较电路，用于将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，生成保护信号。可选地，所述比较电路，包括：比较器模块和反相器；其中，所述比较器模块，用于将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，输出低电平信号；所述反相器，用于将所述低电平信号转换为高电平信号，作为所述保护信号。可选地，所述保护单元，包括：驱动互锁电路；所述驱动互锁电路，包括：驱动芯片或推挽式功率放大电路；还包括：互锁电路；其中，所述驱动芯片或所述推挽式功率放大电路，用于对所述保护信号进行功率放大处理后，输出PWM的设定电平信号；所述互锁电路，用于对所述PWM的设定电平信号进行逻辑互锁，以将输出的驱动信号锁定为所述PWM的设定电平信号。可选地，还包括：AD转换芯片；所述AD转换芯片，用于将所述参考电压进行模数转换，得到第二数字保护量；所述控制单元中的控制芯片，还用于通过上位机或仿真器对所述第二数字保护量进行监测，以实现对所述参考电压的监测。与上述装置相匹配，本专利技术再一方面提供一种变频器，包括：以上所述的采样保护装置。与上述变频器相匹配，本专利技术再一方面提供一种变频器的采样保护方法，包括：通过采样单元，采样待保护的变频器的采样电压；通过控制单元，接收当前的设定保护值；参考单元，包括：DA转换芯片和保护值电压产生电路；通过DA转换芯片，对所述设定保护值所对应的第一数字保护量进行数模转换处理后，得到第一模拟保护量；通过保护值电压产生电路，对所述第一模拟保护量进行电压跟随和/或滤波处理后，得到第二模拟保护量，以所述第二模拟保护量为参考电压；通过控制单元，还将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，生成保护信号；通过保护单元，根据所述保护信号，关断所述变频器的驱动信号，以实现对所述变频器的故障停机保护。可选地，通过保护值电压产生电路，对所述第一模拟保护量进行电压跟随和/或滤波处理后，得到第二模拟保护量，包括：通过第一级电压跟随模块，对所述第一模拟保护量进行第一级电压跟随处理，得到第一跟随模拟保护量；通过滤波模块，对所述第一跟随模拟保护量进行滤波处理，得到第一滤波模拟保护量；通过第二级电压跟随模块，对所述第一滤波模拟保护量进行第二级电压跟随处理，得到第二级跟随模拟保护量，作为所述第二模拟保护量。可选地，通过采样单元，采样待保护的变频器的采样电压，包括：通过传感器采样模块，对变频器运行过程中的状态参数进行采集，并将采集到的状态参数转换为采集电压；其中，所述状态参数，包括：电压、电流、温度、压力、湿度、液位、和/或光强；通过采样电路，将所述采集电压转换为设定电压区间的采样电压。可选地，通过控制单元，还将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，生成保护信号，包括：通过比较器模块，将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，输出低电平信号；通过反相器，将所述低电平信号转换为高电平信号，作为所述保护信号。可选地，所述保护单元，包括：驱动互锁电路；通过保护单元，根据所述保护信号，关断所述变频器的驱动信号，包括：通过驱动芯片或所述推挽式功率放大电路，对所述保护信号进行功率放大处理后，输出PWM的设定电平信号；通过互锁电路，对所述PWM的设定电平信号进行逻辑互锁，以将输出的驱动信号锁定为所述PWM的设定电平信号。可选地，还包括：通过AD转换芯片，将所述参考电压进行模数转换，得到第二数字保护量；通过控制单元中的控制芯片，还通过上位机或仿真器对所述第二数字保护量进行监测，以实现对所述参考电压的监测。由此，本专利技术的方案，通过控制芯片设置所需保护的保护值，并通过DA转换芯片和保护电压产生电路依据设置的保护值生成参考电压，解决由电阻分压取得采样保护电路的保护值，在调整保护值时需要更换电阻存在操作难度大的问题，达到减小调整保护值时的调整难度的效果。进一步地，通过将参考电压和采样电压进行比较以判断功率器件是否运行正常，并在功率器件运行异常时通过控制芯片基于故障信号控制驱动互锁电路关断驱动器件的驱动信号，实现故障时的停机保护，可以防止驱动同一桥臂的PWM波同为高电平而直通的问题，因而取得了当故障时使变频器稳定关闭PWM波的效果。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采样保护装置，其特征在于，包括：采样单元、参考单元、控制单元、以及保护单元；其中，/n所述采样单元，用于采样待保护的变频器的采样电压；/n所述控制单元，用于接收当前的设定保护值；/n所述参考单元，包括：DA转换芯片和保护值电压产生电路；所述DA转换芯片，用于对所述设定保护值所对应的第一数字保护量进行数模转换处理后，得到第一模拟保护量；所述保护值电压产生电路，用于对所述第一模拟保护量进行电压跟随和/或滤波处理后，得到第二模拟保护量，以所述第二模拟保护量为参考电压；/n所述控制单元，还用于将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，生成保护信号；/n所述保护单元，用于根据所述保护信号，关断所述变频器的驱动信号，以实现对所述变频器的故障停机保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种采样保护装置，其特征在于，包括：采样单元、参考单元、控制单元、以及保护单元；其中，
所述采样单元，用于采样待保护的变频器的采样电压；
所述控制单元，用于接收当前的设定保护值；
所述参考单元，包括：DA转换芯片和保护值电压产生电路；所述DA转换芯片，用于对所述设定保护值所对应的第一数字保护量进行数模转换处理后，得到第一模拟保护量；所述保护值电压产生电路，用于对所述第一模拟保护量进行电压跟随和/或滤波处理后，得到第二模拟保护量，以所述第二模拟保护量为参考电压；
所述控制单元，还用于将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，生成保护信号；
所述保护单元，用于根据所述保护信号，关断所述变频器的驱动信号，以实现对所述变频器的故障停机保护。


2.根据权利要求1所述的采样保护装置，其特征在于，所述保护值电压产生电路，包括：第一级电压跟随模块、第二级电压跟随模块和滤波模块；所述滤波模块，设置在所述第一级电压跟随模块和所述第二级电压跟随模块之间；其中，
所述第一级电压跟随模块，用于对所述第一模拟保护量进行第一级电压跟随处理，得到第一跟随模拟保护量；
所述滤波模块，用于对所述第一跟随模拟保护量进行滤波处理，得到第一滤波模拟保护量；
所述第二级电压跟随模块，用于对所述第一滤波模拟保护量进行第二级电压跟随处理，得到第二级跟随模拟保护量，作为所述第二模拟保护量。


3.根据权利要求1或2所述的采样保护装置，其特征在于，所述采样单元，包括：传感器采样模块和采样电路；其中，
所述传感器采样模块，用于对变频器运行过程中的状态参数进行采集，并将采集到的状态参数转换为采集电压；其中，所述状态参数，包括：电压、电流、温度、压力、湿度、液位、和/或光强；
所述采样电路，用于将所述采集电压转换为设定电压区间的采样电压。


4.根据权利要求1或2所述的采样保护装置，其特征在于，所述控制单元，包括：控制芯片和比较电路；
所述控制芯片，用于接收当前的设定保护值；
所述比较电路，用于将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，生成保护信号。


5.根据权利要求4所述的采样保护装置，其特征在于，所述比较电路，包括：比较器模块和反相器；其中，
所述比较器模块，用于将所述采样电压与所述参考电压进行比较，以在所述采样电压大于所述参考电压的情况下，输出低电平信号；
所述反相器，用于将所述低电平信号转换为高电平信号，作为所述保护信号。


6.根据权利要求1或2所述的采样保护装置，其特征在于，所述保护单元，包括：驱动互锁电路；所述驱动互锁电路，包括：驱动芯片或推挽式功率放大电路；还包括：互锁电路；其中，
所述驱动芯片或所述推挽式功率放大电路，用于对所述保护信号进行功率放大处理后，输出PWM的设定电平信号；
所述互锁电路，用于对所述PWM的设定电平信号进行逻辑互锁，以将输出的驱动信号锁定为所述PWM的设定电平信号。


7.根据权利要求4所述的采样保护装置，其特征在于，还包括：AD转换芯片；
所述AD转换芯片，用于将所述参考电压进行模数转换，得到第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良浩，周维邦，臧经伦，张统世，赵文超，乔一伦，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44