在电源逆变器的具体运用中，应当怎样来挑选适合的防护构架，及其对电源电路和元器件的挑选规定有什么，电焊工天地我梳理了相关《电源逆变器应用中选择隔离架构电路和元件的要求》，期待对大伙儿有一定的协助。

电源逆变器防护构架电源电路和元器件的挑选规定

电动机和开关电源操纵逆变电源设计方案工作人员都是会碰到同样的难题，即如何把操纵和客户通信接口与风险的输出功率路线工作电压防护。防护最关键的规定是方法输出功率路线工作电压毁坏控制回路，更关键的是，维护客户遭受风险工作电压损害。系统软件务必合乎相对应国家标准要求的安全性规定，比如包含电机驱动器和太阳能发电逆变电源的IEC 61800和IEC62109。

这种规范关键重视符合性测试。规范的符合性测试会怎样授予技术工程师可玩性？规范会在安全系数层面为技术工程师给予具体指导，但怎样授予技术工程师可玩性，便于能够 挑选合乎总体目标系统软件规格型号及其规范的相对应构架、电源电路和元器件呢？这种是由电源电路达到在高效率、网络带宽和精密度层面给予系统软件所需特性，与此同时又达到安全性防护规定来决策的。

设计方案自主创新系统软件的难点是，为目前构架、电源电路和元器件制订的设计方案标准很有可能不会再可用。因而，技术工程师必须花时间用心评定新电源电路或元器件合乎EMC和安全系数规范的工作能力。一些地域技术工程师的义务更高，一旦所设计方案系统软件的安全性作用无效并造成 损害，技术工程师很有可能必须担负本人义务。

文中讨论了系统架构图挑选对开关电源和控制回路设计方案及其系统软件特性的危害。文中还将表明全新可以用防护元器件的特性提高怎样协助取代构架在没有危害安全系数的前提条件下提高系统软件特性。

1、防护构架

大家关注的难题是您必须依据客户给予的指令，安全性地操纵从交流电到负荷的能量流动。此难题在图1所显示的上拉电阻电机驱动器系统图中对于下列三个开关电源域开展了论述：给出、操纵和输出功率。安全系数规定是，客户给出电源电路务必与输出功率电源电路上的风险工作电压开展电位差防护。构架管理决策在于护栏网置放在给出和控制回路中间或是操纵和输出功率电源电路中间。在电源电路中间引进护栏网会危害信号完整性并提升成本费。仿真模拟意见反馈数据信号的防护特别是在艰难，由于传统式变电器方式会抑止直流电数据信号份量并引进离散系统。

低速档时的模拟信号防护非常简易，但在快速或必须低延迟时间的时候十分艰难，而且用电量极大。带3相逆变电源的系统软件中的开关电源防护尤其艰难，由于有好几个开关电源域联接至电路。电路有四个不一样域，这种域需相互之间必须多功能性防护；因此高档栅压推动和绕阻电流量数据信号必须与控制回路多功能性防护，即便二者很有可能与输出功率地共地。

非防护式操纵构架在操纵和电路中间存有一同的接地装置联接。那样电机控制系统ADC可获得电路中的全部数据信号。电机绕组电流量注入低侧逆变电源臂时，ADC在根据管理中心的PWM信号的圆心处开展取样。低侧IGBT栅压的控制器能够 是简易的非防护式，但PWM信号须经过具备多功能性防护或脉冲信号挪动变换完成与三个高侧IGBT栅压防护。

指令和控制回路中间的防护导致的多元性在于最后运用，但一般涉及到应用单独系统软件和通讯CPU。简易CPU就可以管理方法前边板接口并在慢速度串行通信上推送速率指令的构架在家庭用机器设备或中低端工业生产运用中能够 接纳。因为指令插口的带宽测试规定，非防护式构架在用以智能机器人和自动化应用的性能卓越控制器中较罕见。

防护式操纵构架在操纵和指令电源电路中间存有一同的接地装置联接。这促使操纵和指令插口中间能够 完成十分密切的藕合，而且可应用单独CPU。防护难题转到电源逆变器数据信号上去，进而产生一系列不一样挑戰。栅压推动数据信号必须相对性快速的数据防护来达到逆变电源的时钟频率规定。

因为存有十分高的工作电压，带磁或电子光学藕合的控制器在防护规定非常高的逆变电源运用中主要表现优良。直流电母相电压防护电源电路的规定则适度，这是由于其必须的采样率和网络带宽较低。电动机电流量意见反馈是性能卓越控制器中较大的难点，由于其必须带宽测试和线形防护。

电压互感器(CT)是非常好的挑选，由于他们给予的防护数据信号可以轻轻松松精确测量。CT在低电流量时具备离散系统，不容易传送直流电源平，但普遍用以中低端逆变电源中。CT还用以带非防护式操纵构架的功率大的逆变电源，由于这种场所下选用分离电阻器取样会造成 耗损很大。开环增益和闭环控制霍尔效应电流传感器可精确测量沟通交流数据信号，因而更合适高档控制器，但受失衡危害。感性负载分路器可给予带宽测试、线形数据信号，并且偏位低，但必须与带宽测试、低偏位防护放大仪相符合。一般，电机控制系统ADC可立即取样防护电流量数据信号，但下一节叙述的取代精确测量构架可将防护难题迁移到数据域，而且可以大幅度提高特性。

2、应用防护式转化器的逆变电源意见反馈

改进防护系统软件线性的一种普遍方式是将ADC挪到护栏网的另一侧并防护模拟信号。在很多状况下，这必须将串连ADC与数据信号隔离器融合应用。因为对电动机电流量意见反馈存有高频率的特别要求，及其必须对推动维护开展快速响应，因而可挑选Σ-Δ 型ADC。Σ-Δ 型ADC装有一个可将脉冲信号变换为一位码率的线性调制器，之后配置可将数据信号重新构建为高像素数据字的数字滤波器。此方式的益处是可应用二种不一样的数字滤波器：比较慢的用以高保真音响意见反馈，另一个低保真迅速过滤器用以维护逆变电源。

在图2中，绕阻分路器用以精确测量电机绕组电流量，防护式ADC用以在护栏网上传送10 MHz数据流分析。Sinc过滤器可将高像素电流量数据信息递交给电动机控制系统，该优化算法会测算增加所需逆变电源工作电压必须的逆变电源pwm占空比。另一个低分辨率过滤器可检验电流量负载，并在发生常见故障时将振荡数据信号发送到PWM解调器。Sinc过滤器相频特性曲线图解释说明了适合的主要参数挑选怎样可以使过滤器抑止电流量取样中的PWM电源开关谐波失真。

3、开关电源輸出防护

二种操纵构架的一同难题是必须适用好几个隔离电源域。假如每一个域必须好几个参考点轨，就更为难以达到。

图4的电源电路可造成 15 V和–7.5 V工作电压用以栅压推动， 5 V工作电压用以为ADC供电系统，均在一个域中，与此同时每一个域仅应用一个变电器绕阻和2个脚位。应用一个变电器磁心和框架为四个不一样开关电源域造就双电源开关或三开关电源。

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