三相輸入軟啟動(dòng)電路的工作原理

圖1

電路圖說(shuō)明：

1. A、B、C三個(gè)輸入端口是輸入濾波板連接端口

2．+400P、-400P、AGND_AUX分別為正母線輸出，負(fù)母線輸出，母線中點(diǎn)。

3. 軟啟動(dòng)電阻采用2pcs，5W75W水泥電阻串聯(lián)構(gòu)成，正負(fù)母線濾波電容分別采用3個(gè)450V470uF的電解電容和4個(gè)0.01uF的陶瓷電容。

4.軟啟動(dòng)電阻選擇兩個(gè)電阻串聯(lián)說(shuō)明：基于目前公司的現(xiàn)成編碼限制考慮，如果使用一個(gè)電阻，勢(shì)必需要加大單個(gè)電阻所能承受的功率，需要重新選擇電阻，同時(shí)需要對(duì)該電阻進(jìn)行重新的編碼申請(qǐng)，故選用兩個(gè)電阻串聯(lián)的方式予以實(shí)現(xiàn)。

5.軟啟動(dòng)電路選用兩路原因說(shuō)明：通過(guò)比較使用兩路軟啟動(dòng)電路和一路軟啟動(dòng)電路的優(yōu)缺點(diǎn)而言，從使用的元器件數(shù)量來(lái)看都是一樣，使用一路軟啟動(dòng)電路不會(huì)減少元件，另外，使用一路軟啟動(dòng)電路對(duì)PCB的布板的對(duì)稱性較使用兩路更差些，所以在電路設(shè)計(jì)中使用了兩路軟啟動(dòng)電路。

6.軟啟動(dòng)電阻選擇水泥電阻原因說(shuō)明：從大功率電阻的種類大概有熱敏電阻，金膜電阻和線繞電阻。如果使用NTC型熱敏電阻作為軟啟動(dòng)電阻，則需要考慮在高溫條件下電阻阻值下降導(dǎo)致輸入沖擊電流增大，在低溫下由于電阻增大則會(huì)導(dǎo)致軟啟動(dòng)時(shí)間加長(zhǎng)，上述兩方面均需要去評(píng)估，使用PTC熱敏電阻則和使用NTC相類似。沒(méi)有選擇金膜電阻的原因主要是考慮同阻值下的金膜電阻的耐沖擊能力較線繞電阻要弱。

工作原理

模塊采用三相電壓輸入，經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)以及EMI濾波器后到軟啟動(dòng)電阻，透過(guò)整流二極管給PFC母線電容充電，待充電2S后通過(guò)判斷AB線電壓瞬時(shí)值和CA線電壓瞬時(shí)值進(jìn)行判斷，來(lái)切換繼電器。軟啟動(dòng)控制軟件流程圖如下所顯示：

在市電輸入，滿載輸出條件下對(duì)該工作過(guò)程進(jìn)行實(shí)測(cè)，以K101繼電器開關(guān)為例，實(shí)測(cè)波形如下圖。

CH1-線圈電壓，ch2—R106兩端電壓，CH3--Vab

CH1-線圈電壓，ch2—R106兩端電壓，CH3--Vab

軟啟動(dòng)電路的調(diào)試主要包括：軟啟動(dòng)電阻的選擇和電磁繼電器的吸合條件。

軟啟動(dòng)電阻的功率選擇需要所選擇的母線電容的容值，通過(guò)仿真輸入電壓為最高輸入電壓時(shí)該不控整流電路，通過(guò)仿真波形計(jì)算等效的充電電容來(lái)進(jìn)行，通過(guò)計(jì)算充電電容所需要的能量來(lái)核算軟啟動(dòng)電阻的降額，

電磁繼電器的吸合條件：首先需要保證不控整流的完成，為了保證此條件的實(shí)現(xiàn)，在控制上給予了一定的延時(shí)；其二還需要保證在合上電磁繼電器的時(shí)候，繼電器兩端的壓降很小，實(shí)現(xiàn)電流過(guò)零切換。由于沒(méi)有對(duì)軟啟動(dòng)電路兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)，為了能夠做到電磁繼電器電流過(guò)零切換，通過(guò)仿真判斷此時(shí)線電壓的狀態(tài)，通過(guò)判斷線電壓來(lái)間接判斷此時(shí)電流狀況。綜合上述兩個(gè)條件，以保證繼電器的觸點(diǎn)電壓降和模塊沖擊電流滿足降額要求。