一種消除forsmark效益的電壓鉗位電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路。
【背景技術(shù)】
[0002]不間斷電源(UPS)或其他電器設(shè)備的電路中，F(xiàn)ORSMARK效應(yīng)現(xiàn)象普遍存在，交流輸入電網(wǎng)的浪涌電壓通過整流電路竄入DC-BUS總線，造成DC-BUS電壓突變，超出IGBT逆變器的器件性能所能承受的范圍，造成IGBT模塊損壞，直接關(guān)系到設(shè)備是否能正常運(yùn)行及其使用壽命。
[0003]造成IGBT損壞的原因有多種，如過電流、過電壓、過溫度、柵極過電壓、功率循環(huán)疲勞等多種因素，應(yīng)用實(shí)踐表明，過電流是IGBT電力電子線路中經(jīng)常發(fā)生的故障，也是損壞IGBT的主要原因之一，所以過流保護(hù)在IGBT應(yīng)用中應(yīng)優(yōu)先考慮，在本文就不重復(fù)了，我們要考慮是過電壓，以下圖解FORSMARK現(xiàn)象:
[0004]圖1-1為電力工頻UPS原理框圖:圖中Uac-1n 輸入交流電壓(即電網(wǎng)電壓)Udc整流直流輸出電壓(即DC-BUS電壓)Uac-out出交流電壓
[0005]當(dāng)輸入交流電壓(Uac-1n)發(fā)生突變時(如圖1_2中所示80%—130%變化范圍+62%設(shè)UN=220V則突變電壓為176V286V變化范圍+IlOV瞬態(tài)時間為40mS du /dt=110V + 40mSX1000=2750V/S 持續(xù)葉時間 3 鈔。(見圖 1-2)
[0006]造成整流直流輸出電壓(即DC-BUS電壓)產(chǎn)生+50— 60%的電壓突變，瞬態(tài)時間為 100mS。(見圖 1-3)
[0007]整流直流輸出電壓(即DC-BUS電壓)突變?nèi)绯瞿孀兤鞯脑试S范圍，造輸出交流電壓(Uac-out)突變或關(guān)機(jī)保護(hù),令輸出交流電壓(Uac-out)中斷。(見圖1_4)
[0008]總括:F0RSMARK效應(yīng)現(xiàn)象就是指由于市電浪涌電壓突變，造成DC-BUS電壓隨之波動，其波動范圍超出逆變器所能承受，而造成輸出交流電壓中斷或突變的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路，其可以減少FORSMARK效應(yīng)現(xiàn)象對逆變器影響，尤其對保護(hù)逆變器的關(guān)鍵器件IGBT模塊起著重要作用；且實(shí)現(xiàn)成本低，靈活性高，電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
[0010]本實(shí)用新型一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用的技術(shù)方案是:為達(dá)到上述目的，主要包括:開關(guān)電源電路、開機(jī)延時電路、比較器電路、基準(zhǔn)電壓電路、反相器電路、IGBT開關(guān)電路、負(fù)荷電阻、FORSMARK效應(yīng)顯示模塊、FORSMARK效應(yīng)報警模塊、FORSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)，其中，開關(guān)電源電路為其它電路提供+12V的工作電壓，它的輸入端取自DC-BUS電壓，開機(jī)延時電路的輸出端與基準(zhǔn)電壓電路的輸入端連接，基準(zhǔn)電壓電路的輸出端與比較器電路連接，比較器電路另一抬輸入端取自DC-BUS電壓的正極，比較器電路的輸出端與反相器電路的輸入端連接，反相器電路輸出端與FORSMARK效應(yīng)顯示模塊的輸入端、FORSMARK效應(yīng)報警模塊的輸入端、FORSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)的輸入端連接，F(xiàn)ORSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)輸出端與風(fēng)扇連接，同時，反相器電路輸出端與IGBT開關(guān)電路的輸入端連接，IGBT開關(guān)電路輸出端與負(fù)荷電阻連接。
[0011]根據(jù)上述本發(fā)明方案，其可以實(shí)現(xiàn)目的在于提供一種一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路。其可以減少FORSMARK效應(yīng)現(xiàn)象對逆變器影響，尤其對保護(hù)逆變器的關(guān)鍵器件IGBT模塊起著重要作用；且實(shí)現(xiàn)成本低，靈活性高，電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
[0012]本實(shí)用新型一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路的主要優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]1、一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路，其可以減少FORSMARK效應(yīng)現(xiàn)象對逆變器影響，尤其對保護(hù)逆變器的關(guān)鍵器件IGBT模塊起著重要作用。
[0014]2、一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路，且實(shí)現(xiàn)成本低，靈活性高，電路簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
[0015]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0016]圖1-1是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)中電力工頻UPS原理框圖。
[0017]圖1-2是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生FORSMARK效應(yīng)現(xiàn)象，輸入交流電壓(Uac-1n)異常波形示意圖。
[0018]圖1-3是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生FORSMARK效應(yīng)現(xiàn)象，DC-BUS電壓(Udc)產(chǎn)生異常波形示意圖。
[0019]圖1-4是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生FORSMARK效應(yīng)現(xiàn)象，令輸出交流電壓(Uac-out)突變或中斷示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路的原理圖。
[0021]圖3是本發(fā)明一種消除FORSMARK效益的電壓鉗位電路原理圖。
[0022]附圖3標(biāo)記說明:1、開關(guān)電源2、開機(jī)延時電路3、基準(zhǔn)電壓電路4、比較器電路5、反相器電路6、負(fù)荷電阻7、IGBT開關(guān)電路8、FORSMARK效應(yīng)顯示模塊9、F0RSMARK效應(yīng)報警模塊10、FORSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參見圖3所示，其主要包括有:開關(guān)電源I電路、開機(jī)延時電路2、比較器電路4、基準(zhǔn)電壓電路3、反相器電路5、IGBT開關(guān)電路7、負(fù)荷電阻6、FORSMARK效應(yīng)顯示模塊8、FORSMARK效應(yīng)報警模塊9、F0RSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)10，其中，開關(guān)電源I電路為其它電路提供+12V的工作電壓，它的輸入端取自DC-BUS電壓，開機(jī)延時電路2的輸出端與基準(zhǔn)電壓電路3的輸入端連接，基準(zhǔn)電壓電路3的輸出端與比較器電路4連接，比較器電路4另一輸入端取自DC-BUS電壓的正極，比較器電路4的輸出端與反相器電路5的輸入端連接，反相器電路5輸出端與FORSMARK效應(yīng)顯示模塊8的輸入端、FORSMARK效應(yīng)報警模塊9的輸入端、FORSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)10的輸入端連接，F(xiàn)ORSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)10輸出端與風(fēng)扇連接，同時，反相，5電路輸出端與IGBT開關(guān)電路7的輸入端連接IGBT開關(guān)電路7輸出端與負(fù)荷電阻6連接。
[0024]圖3所示中，對本發(fā)明的開關(guān)電源I電路、開機(jī)延時電路2、比較器電路4、基準(zhǔn)電壓電路3、反相器電路5、IGBT開關(guān)電路7、負(fù)荷電阻6、F0RSMARK效應(yīng)顯示模塊8、F0RSMARK效應(yīng)報警模塊9、FORSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)10的具體示例分別進(jìn)行了說明，開關(guān)電源I電路主要由電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14、1?41，？11集成 IC U7、二極管 DU D2、D3、D4,電容 Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、電解電容 C100、ECU EC2、EC3、EC6、EC7，場效應(yīng)管Q1，開關(guān)變壓器Tl，三端穩(wěn)壓器U1、保險絲Fl組成；開機(jī)延時電路2由電阻R22、R23、R24、二極管D7、電解電容EC9，場效應(yīng)管Q2組成；比較器電路4由運(yùn)算放大器U2、二極管D8、電阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、電容C9、EC8組成，基準(zhǔn)電壓電路由電阻R25、R26、R27、二極管D8組成，反相器電路5由電阻R28、R29、R30和場效應(yīng)管Q3組成，IGBT開關(guān)電路7由三極管Q4、高壓二極管D9、D1、D11、電阻R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、IGBT功率管Q5、Q6、Q7等組成，負(fù)荷電阻6由4支15 Ω 500W功率電阻并聯(lián)組成，本案例中設(shè)計(jì)最大泄放電流為60A。FORSMARK效應(yīng)顯示模塊8、FORSMARK效應(yīng)報警模塊9、FORSMARK效應(yīng)風(fēng)扇開關(guān)10分別由電阻R41、發(fā)光二極管LED2