一种变频器电源的输出保护装置、方法和变频器与流程

1.本发明属于变频器技术领域，具体涉及一种变频器电源的输出保护装置、方法和变频器，尤其涉及一种大功率变频器电源的输出限流保护电路、方法和变频器。


背景技术：

2.磁悬浮离心机组中高速大功率变频器是十分重要的部件，高速磁悬浮技术需要稳定可靠的电力系统；而变频器主控系统在保证采样功能灵敏性以及保护功能及时性的同时，需要减少变频器因电源稳定性导致的故障误触发以及器件损坏。
3.相关方案中，变频器使用高压转低压电源，主要用于变频器主控系统以及驱动系统供电使用，该电源属于高压小电流类型。实际应用过程中，电源输出端负载呈感性，变频器电源在上电启动过程中存在较大的输出电流冲击，由于电源输出最大功率恒定，在电源的控制回路检测到较大过流冲击，此时电源反馈回路反馈信号给电源主控芯片，主控芯片对电源输出端执行过载保护功能，电源电压迅速降低，影响变频器主控系统和驱动系统的正常工作，导致变频器系统出现故障和器件损坏，影响变频器的安全性。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种变频器电源的输出保护装置、方法和变频器，以解决变频器的电源输出端负载电流异常时，会导致电源输出端供电不稳定，影响变频器的安全性的问题，达到通过对变频器的电源输出端负载电流进行限流控制，能够使得电源输出端供电稳定，有利于提升变频器的安全性的效果。
6.本发明提供一种变频器电源的输出保护装置中，所述变频器电源，包括：电源输出端；所述变频器，作为负载输出端；所述电源输出端，直接向所述负载输入端供电，形成第一供电回路；所述变频器电源的输出保护装置，包括：限流单元、检测单元和控制单元；所述限流单元，设置在所述电源输出端；所述电源输出端，通过所述限流单元之后，再向所述负载输入端供电，形成第二供电回路；其中，所述控制单元，被配置为在所述变频器电源启动的情况下，控制所述第一供电回路断开，并控制所述第二供电回路接通；所述限流单元，被配置为在所述第二供电回路接通的情况下，对所述电源输出端的供电电流进行限流；所述检测单元，被配置为在所述限流单元对所述电源输出端的供电电流进行限流的情况下，检测所述限流单元的输出电流；并在所述限流单元的输出电流超过设定电流的情况下输出第一检测结果，在所述限流单元的输出电流未超过所述设定电流的情况下输出第二检测结果；所述控制单元，还被配置为在接收到所述第一检测结果的情况下，继续控制所述第一供电回路断开，并继续控制所述第二供电回路接通；在接收到所述第二检测结果的情况下，控制所述第一供电回路接通，并控制所述第二供电回路断开。
7.在一些实施方式中，所述检测单元，包括：采样模块和比较模块；其中，所述采样模
块，被配置为检测所述限流单元的输出电流；所述比较模块，被配置为对所述限流单元的输出电流和设定电流进行比较，并在所述限流单元的输出电流超过设定电流的情况下输出第一检测结果，在所述限流单元的输出电流未超过所述设定电流的情况下输出第二检测结果。
8.在一些实施方式中，所述控制单元，包括：主控芯片、第一开关模块和第二开关模块；其中，所述主控芯片的输入端，连接在所述检测单元的输出端；所述主控芯片的第一输出端，连接至所述第一开关模块的控制端；所述第一开关模块的动作端，设置在所述第二供电回路中；所述主控芯片(ic1)的第二输出端，连接至所述第二开关模块的控制端；所述第二开关模块的动作端，设置在所述第一供电回路中。
9.在一些实施方式中，所述第一开关模块，包括：第一继电器；所述第二开关模块，包括：第二继电器；其中，所述第一继电器的线圈，连接在所述主控芯片的第一输出端；所述第一继电器的触点，连接在所述第二供电回路中；所述第二继电器的线圈，连接在所述主控芯片的第二输出端；所述第二继电器的触点，连接在所述第一供电回路中。
10.在一些实施方式中，所述第一开关模块，包括：第一开关管、第一电阻和第二电阻；所述第二开关模块，包括：第二开关管、第三电阻和第四电阻；其中，所述主控芯片的第一输出端，经所述第一电阻后连接至所述第一开关管的控制端；所述第一开关管的其余两端连接在所述第二供电回路中；所述第二电阻连接在所述第一开关管的控制端与所述第二供电回路中的负载输入端的正端；所述主控芯片的第二输出端，经所述第三电阻后连接至所述第二开关管的控制端；所述第二开关管的其余两端连接在所述第一供电回路中；所述第四电阻连接在所述第二开关管的控制端与所述第一供电回路中的负载输入端的正端。
11.在一些实施方式中，所述限流单元，包括：电阻模块；所述电阻模块的数量为至少一个；在所述电阻模块的数量为一个的情况下，一个所述电阻模块，设置在所述第二供电回路中所述电源输出端的正端与所述负载输入端的正端之间；在所述电阻模块的数量为两个以上的情况下，两个以上所述电阻模块中的至少一个所述电阻模块，设置在所述第二供电回路中所述电源输出端的正端与所述负载输入端的正端之间；两个以上所述电阻模块中的其余所述电阻模块，设置在所述第二供电回路中所述电源输出端的负端与所述负载输入端的负端之间。
12.在一些实施方式中，还包括：第一吸收单元和第二吸收单元中的至少之一；其中，在所述变频器电源的输出保护装置还包括第一吸收单元的情况下，所述第一吸收单元，设置在所述第一供电回路的正负端之间，被配置为对所述第一供电回路中的供电电压进行稳压；在所述变频器电源的输出保护装置还包括第二吸收单元的情况下，所述第二吸收单元，位于所述限流单元的输出端，且设置在所述第二供电回路的正负端之间，被配置为对所述第二供电回路中的供电电压进行稳压。
13.与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种变频器，包括：以上所述的变频器电源的输出保护装置。
14.与上述变频器相匹配，本发明再一方面提供一种变频器电源的输出保护方法中，所述变频器电源，包括：电源输出端；所述变频器，作为负载输出端；所述电源输出端，直接向所述负载输入端供电，形成第一供电回路；所述变频器电源的输出保护方法，包括：通过控制单元，在所述变频器电源启动的情况下，控制所述第一供电回路断开，并控制第二供电
回路接通；在所述电源输出端，设置有限流单元；所述电源输出端，通过所述限流单元之后，再向所述负载输入端供电，形成第二供电回路；通过限流单元，在所述第二供电回路接通的情况下，对所述电源输出端的供电电流进行限流；通过检测单元，在所述限流单元对所述电源输出端的供电电流进行限流的情况下，检测所述限流单元的输出电流；并在所述限流单元的输出电流超过设定电流的情况下输出第一检测结果，在所述限流单元的输出电流未超过所述设定电流的情况下输出第二检测结果；通过控制单元，还在接收到所述第一检测结果的情况下，继续控制所述第一供电回路断开，并继续控制所述第二供电回路接通；在接收到所述第二检测结果的情况下，控制所述第一供电回路接通，并控制所述第二供电回路断开。
15.在一些实施方式中，还包括以下至少之一：通过第一吸收单元，对所述第一供电回路中的供电电压进行稳压；通过第二吸收单元，对所述第二供电回路中的供电电压进行稳压。
16.由此，本发明的方案，通过在电源输出端与负载输入端之间设置限流回路和非限流回路，在启动瞬间通过限流回路供电，电源稳定后切换为非限流回路，从而，通过对变频器的电源输出端负载电流进行限流控制，能够使得电源输出端供电稳定，有利于提升变频器的安全性。
17.本发明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，或者通过实施本发明而了解。
18.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
19.图1为本发明的变频器电源的输出保护装置的一实施例的结构示意图；
20.图2为限流保护电路的一实施例的功能控制流程示意图；
21.图3为继电器方案的电源输出限流保护电路的一实施例的结构示意图；
22.图4为开关管方案的电源输出限流保护电路的一实施例的结构示意图；
23.图5为不控方案的电源输出限流保护电路的一实施例的结构示意图；
24.图6为无限流保护电路的一实施例的电源启动电压跌落波形示意图；
25.图7为无限流保护电路的一实施例的电源启动电流冲击波形示意图；
26.图8为有限流保护电路的一实施例的电源启动电流与电压波形示意图；
27.图9为本发明的变频器电源的输出保护方法的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.根据本发明的实施例，提供了一种变频器电源的输出保护装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述变频器电源，包括：电源输出端。所述变频器，作为负载输出端。所述电源输出端，直接向所述负载输入端供电，形成第一供电回路，即非限流
回路。
30.所述变频器电源的输出保护装置，包括：限流单元、检测单元和控制单元。所述限流单元，设置在所述电源输出端。所述电源输出端，通过所述限流单元之后，再向所述负载输入端供电，形成第二供电回路，即限流回路。
31.其中，所述控制单元，被配置为在所述变频器电源启动的情况下，控制所述第一供电回路断开，并控制所述第二供电回路接通。
32.所述限流单元，被配置为在所述第二供电回路接通的情况下，对所述电源输出端的供电电流进行限流。
33.所述检测单元，被配置为在所述限流单元对所述电源输出端的供电电流进行限流的情况下，检测所述限流单元的输出电流，即检测所述第二供电回路的限流电流。并在所述限流单元的输出电流超过设定电流的情况下输出第一检测结果，在所述限流单元的输出电流未超过所述设定电流的情况下输出第二检测结果。
34.所述控制单元，还被配置为在接收到所述第一检测结果的情况下，继续控制所述第一供电回路断开，并继续控制所述第二供电回路接通。在接收到所述第二检测结果的情况下，控制所述第一供电回路接通，并控制所述第二供电回路断开。也就是说，根据所述第一检测结果和所述第二检测结果，确定所述限流单元的输出电流是否超过设定电流，若所述限流单元的输出电流超过所述设定电流，则继续控制所述第一供电回路断开，并继续控制所述第二供电回路接通。若所述限流单元的输出电流未超过所述设定电流，则控制所述第一供电回路接通，并控制所述第二供电回路断开。
35.本发明的方案，主要针对电源上电启动瞬间出现的电流过冲现象导致电源电压因电源触发保护功能其输出压降迅速下降的现象提供的解决措施，提供一种大功率变频器电源的输出限流保护电路，通过电源输出限流保护电路，对变频器电源启动瞬间的峰值电流冲击进行限制，防止电源启动过程中因为电流冲击导致输出电压不稳定造成主控系统和驱动系统故障以及器件损坏。通过增加电源输出限流功能，减小电源启动过程中的电流尖峰，稳定输出电压。限流保护电路主要针对电源输出端负载电流异常升高导致电源输出端供电不稳，影响电源正常使用。而对于变频器需要的稳定可靠的主控供电系统，限流保护电路的重要性是不言而喻的。
36.图2为限流保护电路的一实施例的功能控制流程示意图。如图2所示，限流保护电路的控制流程，包括：
37.步骤1、电源在启动工作过程中，为降低其启动过程中的电流冲击，首先进入限流保护回路，限制电源输出电流峰值。
38.同时，在电源输出端的后端，通过电流检测电路检测输出端的峰值电流，通过比较器将高低电平传递给主控芯片进行判断该限流回路是否过流。
39.步骤2、若检测过流，则继续执行限流保护回路，保护电路元器件不受电流冲击损坏。
40.步骤3、若检测未过流，则执行非限流保护回路，降低保护电路产生的损耗。
41.本发明的方案，提供一种大功率变频器电源的输出限流保护电路，对限流保护电路增加电流检测以及回路自切换功能，在启动瞬间通过限流回路供电，降低电源的启动冲击电流，电源稳定后切换为非限流回路，此时电源工作稳定，去除限流电阻带来的额外功率
损耗，保证变频器系统工作效率。通过增加电源输出端检测切换功能，降低输出端功耗。
42.在一些实施方式中，所述检测单元，包括：采样模块和比较模块。所述传感器模块，如电流传感器。所述比较模块，如比较器a1。
43.其中，所述采样模块，被配置为检测所述限流单元的输出电流，即检测所述第二供电回路的限流电流。
44.所述比较模块，被配置为对所述限流单元的输出电流和设定电流进行比较，并在所述限流单元的输出电流超过设定电流的情况下输出第一检测结果，在所述限流单元的输出电流未超过所述设定电流的情况下输出第二检测结果。
45.图3为继电器方案的电源输出限流保护电路的一实施例的结构示意图。如图3所示，继电器方案的电源输出限流保护电路，该电路主要分为三个主要组成部分，即：输出电流检测电路、限流保护回路切换信号控制电路、以及限流保护吸收电路。电流检测电路，包括：电阻r2、电阻r3、比较器a1。
46.输出电流检测电路的工作机理，是通过一个电流传感器，检测限流回路的电流值大小。通过比较器a1和稳压得到的参考电平(如比较器a1的反相输入端的输入值)进行比较，当限流回路过流时，比较器a1输出高电平给到主控芯片ic1，主控芯片ic1判断限流回路为过流状态，继续执行限流功能。当限流回路未过流时，比较器a1输出低电平给到主控芯片ic1，主控芯片ic1判断限流回路未过流，将限流回路切换到非限流回路。通过增加采样控制回路，能够确保电路稳定工作，保证电路长期工作过程中可以受主控控制以及低功耗效果。
47.本发明的方案，通过主控芯片ic1和电流传感器检测电源输出电流，控制电源输出端的限流功能，可有效降低电源输出端的功耗。
48.在一些实施方式中，所述控制单元，包括：主控芯片ic1、第一开关模块和第二开关模块。
49.其中，所述主控芯片ic1的输入端，如主控芯片ic1的输入引脚in，连接在所述检测单元的输出端。
50.所述主控芯片ic1的第一输出端，如主控芯片ic1的输出引脚out1，连接至所述第一开关模块的控制端。所述第一开关模块的动作端，设置在所述第二供电回路中。
51.所述主控芯片ic1的第二输出端，如主控芯片ic1的输出引脚out2，连接至所述第二开关模块的控制端。所述第二开关模块的动作端，设置在所述第一供电回路中。
52.本发明的方案，通过限流保护电路抑制电源启动冲击，通过电流互感器和比较器稳压器输出稳定高低电平，通过限流回路自切换主控芯片控制继电器和限流电阻，实现是一种变频器电源输出限流保护功能，可有效降低电源在启动过程中的冲击电流峰值，同时在电源输出端增加电流检测以及继电器控制回路，通过监测输出端的峰值电流，控制限流电路工作，可有效降低电源输出端的功耗。
53.在一些实施方式中，所述第一开关模块，包括：第一继电器。所述第二开关模块，包括：第二继电器。第一继电器，如继电器k1。第二继电器，如继电器k2。
54.其中，所述第一继电器的线圈，连接在所述主控芯片的第一输出端。所述第一继电器的触点，连接在所述第二供电回路中。
55.所述第二继电器的线圈，连接在所述主控芯片的第二输出端。所述第二继电器的触点，连接在所述第一供电回路中。
56.参见图3所示的例子，电源输出端，经限流保护吸收电路、继电器k1和继电器k2后，输出至负载输入端。限流保护吸收电路，包括：电阻r1、电容c1和电容c2。输出限流保护回路切换信号控制电路，包括：主控芯片ic1。
57.在图3所示的例子中，电源输出端的第一端，经继电器k2的触点后连接至负载输入端的第一端。电源输出端的第二端，经电阻r1和继电器k1的触点后连接至负载输入端的第二端。电源输出端的第三端，连接至负载输入端的第三端。电容c1，连接在电阻r1与继电器k1的触点之间的连线，与电源输出端的第三端与负载输入端的第三端之间的连线之间，且电源输出端的第三端与负载输入端的第三端之间的连线接地。电容c2，连接在电源输出端的第一端与继电器k2的触点之间的连线，与电源输出端的第三端与负载输入端的第三端之间的连线之间。电流传感器自电阻r1与电容c1之间的连线处采样电源输出端与负载输入端之间的限流回路的电流值。电流传感器采样得到的限流回路的电流值，经电阻r3后输入至比较器a1的同相输入端。直流电源(即为继电器得电吸合提供能量的供电电源)经电阻r2后输入至比较器a1的反相输入端。比较器a1的输出端，输出至主控芯片ic1的输入引脚in。主控芯片ic1的输出引脚out1连接至继电器k1的线圈的一端，继电器k1的线圈的另一端接直流电源。主控芯片ic1的输出引脚out2连接至继电器k2的线圈的一端，继电器k2的线圈的另一端接直流电源。
58.限流保护回路切换信号控制电路的工作机理，是通过接收输出电流检测电路的反馈信号，主控芯片ic1判断现阶段的电路工作状态、同时输出两路控制信号给到后级的开关器件(如继电器k1和继电器k2)，控制两个继电器(如继电器k1和继电器k2)的通断。其中，当主控芯片ic1判断限流回路为过流状态时，主控芯片ic1输出的out1信号为低电平，继电器k1仍然保持闭合状态，限流回路导通，且主控芯片ic1输出的out2信号为高电平，继电器k2保持断开状态，非限流回路断开，此时电路工作的目的在于执行限流功能，快速降低输出的电流峰值。而当主控芯片ic1判断限流回路为非过流状态时，主控芯片ic1输出的out1信号为高电平，继电器k1执行断开，限流回路断开，主控芯片ic1输出的out2信号为低电平，继电器k2执行闭合，非限流回路导通，此时电路工作目的在于切换限流电路，减少电路因限流功能造成的额外损耗。
59.在一些实施方式中，所述第一开关模块，包括：第一开关管、第一电阻和第二电阻。第一开关管，如开关管t1。第一电阻，如电阻r4。第二电阻，如电阻r5。所述第二开关模块，包括：第二开关管、第三电阻和第四电阻。第二开关管，如开关管t2。第三电阻，如电阻r6。第四电阻，如电阻r7。其中，
60.所述主控芯片的第一输出端，经所述第一电阻后连接至所述第一开关管的控制端。所述第一开关管的其余两端连接在所述第二供电回路中。所述第二电阻连接在所述第一开关管的控制端与所述第二供电回路中的负载输入端的正端。
61.所述主控芯片的第二输出端，经所述第三电阻后连接至所述第二开关管的控制端。所述第二开关管的其余两端连接在所述第一供电回路中。所述第四电阻连接在所述第二开关管的控制端与所述第一供电回路中的负载输入端的正端。
62.图3所示的例子，能够通过电流检测和回路切换控制，实现限流保护电路抑制电源启动电流冲击。
63.图4为开关管方案的电源输出限流保护电路的一实施例的结构示意图。如图4所示
的例子，可以将图3所示的例子中的继电器k1和继电器k2替换为图4所示的开关管t1和开关管t2。
64.在图4所示的例子中，开关管t1、电阻r4、电阻r5代替继电器k1。开关管t2、电阻r6、电阻r7代替继电器k2。主控芯片ic1的输出引脚out1经电阻r4和电阻r5后连接至开关管t1的源极，电阻r4和电阻r5的公共端连接至开关管t1的栅极，开关管t1的漏极连接至电阻r1和电容c1的公共端，开关管t1的源极还连接至负载输入端的第二端。主控芯片ic1的输出引脚out2经电阻r6和电阻r7后连接至负载输入端的第二端。电阻r6和电阻r7的公共端连接至开关管t5的栅极，开关管t1的漏极连接至电源输出端的第一端，开关管t1的源极，连接至负载输入端的第一端。
65.其中，与开关管t1和开关管t2连接的电阻，主要作用是为驱动开关管工作提供电流，满足开关器件栅极工作需求。
66.在一些实施方式中，所述限流单元，包括：电阻模块。所述电阻模块的数量为至少一个。
67.在所述电阻模块的数量为一个的情况下，一个所述电阻模块，设置在所述第二供电回路中所述电源输出端的正端与所述负载输入端的正端之间。
68.在所述电阻模块的数量为两个以上的情况下，两个以上所述电阻模块中的至少一个所述电阻模块，设置在所述第二供电回路中所述电源输出端的正端与所述负载输入端的正端之间。两个以上所述电阻模块中的其余所述电阻模块，设置在所述第二供电回路中所述电源输出端的负端与所述负载输入端的负端之间。
69.图5为不控方案的电源输出限流保护电路的一实施例的结构示意图。如图5所示的例子，可以将图3所示的例子中的电流检测和切换电路控制的部分取消，同样可以达到限制电流的效果，但是不存在提升系统工作效率和保证稳定性的目标。在图5所示的例子中，在电源输出端和负载输入端之间，只设置有电阻r1、电阻r8和电容c1。
70.在一些实施方式中，还包括：第一吸收单元和第二吸收单元中的至少之一。第一吸收单元，如电容c2。第二吸收单元，如电容c1。
71.其中，在所述变频器电源的输出保护装置还包括第一吸收单元的情况下，所述第一吸收单元，设置在所述第一供电回路的正负端之间，被配置为对所述第一供电回路中的供电电压进行稳压。
72.在所述变频器电源的输出保护装置还包括第二吸收单元的情况下，所述第二吸收单元，位于所述限流单元的输出端，且设置在所述第二供电回路的正负端之间，被配置为对所述第二供电回路中的供电电压进行稳压。
73.参见图3所示的例子，限流保护吸收电路的工作机理，是通过对电源输出端匹配合适的限流电阻(如电阻r1)和合适的吸收电容(如电容c1)，实现降低启动电流冲击，保护电路元器件的目的。通过增加电源输出端的吸收电容，稳定输出电压，维持电源输出压降。
74.图6为无限流保护电路的一实施例的电源启动电压跌落波形示意图，图6中第一条波形(即位于上方的波形)，是未加限流保护的输出电压跌落波形。
75.图7为无限流保护电路的一实施例的电源启动电流冲击波形示意图，图7中第二条波形(即位于下方的波形)，是未加限流保护的输出电流冲击波形。在电源启动过程中发现，因为未加限流电路，此时图7中第二条波形有一个很高的电流冲击大概为18a，此时电源因
为输出的过流冲击导致输出电压从24v降低到0，且持续1.5s电源重新恢复工作。该现象对于磁悬浮变频器系统可靠性和稳定性存在极大的挑战，因此增加限流保护电路很有必要。
76.图8为有限流保护电路的一实施例的电源启动电流与电压波形示意图，图8中第一条波形(即位于上方的波形)，是限流保护条件下的输出电压波形。图8中第二条波形(即位于下方的波形)，是限流保护条件下的输出电流波形。在电源启动过程中增加限流保护电路之后电源启动过程的电流冲击被限制到3a左右，同时电源的输出电压保持稳定，无明显下降。
77.从图6、图7和图8所示的电压电流波形曲线对比，可明显发现限流保护电路的改善效果，提高限流保护电路抑制电源启动过程中出现的电流尖峰，保护电源器件同时保证变频器系统工作的稳定性。
78.经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在电源输出端与负载输入端之间设置限流回路和非限流回路，在启动瞬间通过限流回路供电，电源稳定后切换为非限流回路，从而，通过对变频器的电源输出端负载电流进行限流控制，能够使得电源输出端供电稳定，有利于提升变频器的安全性。
79.根据本发明的实施例，还提供了对应于变频器电源的输出保护装置的一种变频器。该变频器可以包括：以上所述的变频器电源的输出保护装置。
80.由于本实施例的变频器所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
81.经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在电源输出端与负载输入端之间设置限流回路和非限流回路，在启动瞬间通过限流回路供电，电源稳定后切换为非限流回路，通过监测输出端的峰值电流，控制限流电路工作，可有效降低电源输出端的功耗。
82.根据本发明的实施例，还提供了对应于变频器的一种变频器电源的输出保护方法，如图9所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。所述变频器电源，包括：电源输出端。所述变频器，作为负载输出端。所述电源输出端，直接向所述负载输入端供电，形成第一供电回路，即非限流回路。
83.所述变频器电源的输出保护方法，包括：步骤s110至步骤s140。
84.在步骤s110处，通过控制单元，在所述变频器电源启动的情况下，控制所述第一供电回路断开，并控制第二供电回路接通。在所述电源输出端，设置有限流单元。所述电源输出端，通过所述限流单元之后，再向所述负载输入端供电，形成第二供电回路，即限流回路。
85.在步骤s120处，通过限流单元，在所述第二供电回路接通的情况下，对所述电源输出端的供电电流进行限流。
86.在步骤s130处，通过检测单元，在所述限流单元对所述电源输出端的供电电流进行限流的情况下，检测所述限流单元的输出电流，即检测所述第二供电回路的限流电流。并在所述限流单元的输出电流超过设定电流的情况下输出第一检测结果，在所述限流单元的输出电流未超过所述设定电流的情况下输出第二检测结果。
87.在步骤s140处，通过控制单元，还在接收到所述第一检测结果的情况下，继续控制所述第一供电回路断开，并继续控制所述第二供电回路接通。在接收到所述第二检测结果的情况下，控制所述第一供电回路接通，并控制所述第二供电回路断开。也就是说，根据所
述第一检测结果和所述第二检测结果，确定所述限流单元的输出电流是否超过设定电流，若所述限流单元的输出电流超过所述设定电流，则继续控制所述第一供电回路断开，并继续控制所述第二供电回路接通。若所述限流单元的输出电流未超过所述设定电流，则控制所述第一供电回路接通，并控制所述第二供电回路断开。
88.本发明的方案，主要针对电源上电启动瞬间出现的电流过冲现象导致电源电压因电源触发保护功能其输出压降迅速下降的现象提供的解决措施，提供一种大功率变频器电源的输出限流保护电路，通过电源输出限流保护电路，对变频器电源启动瞬间的峰值电流冲击进行限制，防止电源启动过程中因为电流冲击导致输出电压不稳定造成主控系统和驱动系统故障以及器件损坏。通过增加电源输出限流功能，减小电源启动过程中的电流尖峰，稳定输出电压。限流保护电路主要针对电源输出端负载电流异常升高导致电源输出端供电不稳，影响电源正常使用。而对于变频器需要的稳定可靠的主控供电系统，限流保护电路的重要性是不言而喻的。
89.图2为限流保护电路的一实施例的功能控制流程示意图。如图2所示，限流保护电路的控制流程，包括：
90.步骤1、电源在启动工作过程中，为降低其启动过程中的电流冲击，首先进入限流保护回路，限制电源输出电流峰值。
91.同时，在电源输出端的后端，通过电流检测电路检测输出端的峰值电流，通过比较器将高低电平传递给主控芯片进行判断该限流回路是否过流。
92.步骤2、若检测过流，则继续执行限流保护回路，保护电路元器件不受电流冲击损坏。
93.步骤3、若检测未过流，则执行非限流保护回路，降低保护电路产生的损耗。
94.本发明的方案，提供一种大功率变频器电源的输出限流保护电路，对限流保护电路增加电流检测以及回路自切换功能，在启动瞬间通过限流回路供电，降低电源的启动冲击电流，电源稳定后切换为非限流回路，此时电源工作稳定，去除限流电阻带来的额外功率损耗，保证变频器系统工作效率。通过增加电源输出端检测切换功能，降低输出端功耗。
95.在步骤s110处，还包括以下至少之一：通过第一吸收单元，对所述第一供电回路中的供电电压进行稳压；通过第二吸收单元，对所述第二供电回路中的供电电压进行稳压。
96.参见图3所示的例子，第一吸收单元，如电容c2。第二吸收单元，如电容c1。限流保护吸收电路的工作机理，是通过对电源输出端匹配合适的限流电阻(如电阻r1)和合适的吸收电容(如电容c1)，实现降低启动电流冲击，保护电路元器件的目的。通过增加电源输出端的吸收电容，稳定输出电压，维持电源输出压降。
97.图6为无限流保护电路的一实施例的电源启动电压跌落波形示意图，图6中第一条波形(即位于上方的波形)，是未加限流保护的输出电压跌落波形。
98.图7为无限流保护电路的一实施例的电源启动电流冲击波形示意图，图7中第二条波形(即位于下方的波形)，是未加限流保护的输出电流冲击波形。在电源启动过程中发现，因为未加限流电路，此时图7中第二条波形有一个很高的电流冲击大概为18a，此时电源因为输出的过流冲击导致输出电压从24v降低到0，且持续1.5s电源重新恢复工作。该现象对于磁悬浮变频器系统可靠性和稳定性存在极大的挑战，因此增加限流保护电路很有必要。
99.图8为有限流保护电路的一实施例的电源启动电流与电压波形示意图，图8中第一
条波形(即位于上方的波形)，是限流保护条件下的输出电压波形。图8中第二条波形(即位于下方的波形)，是限流保护条件下的输出电流波形。在电源启动过程中增加限流保护电路之后电源启动过程的电流冲击被限制到3a左右，同时电源的输出电压保持稳定，无明显下降。
100.从图6、图7和图8所示的电压电流波形曲线对比，可明显发现限流保护电路的改善效果，提高限流保护电路抑制电源启动过程中出现的电流尖峰，保护电源器件同时保证变频器系统工作的稳定性。
101.由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述变频器的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
102.经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过在电源输出端与负载输入端之间设置限流回路和非限流回路，在启动瞬间通过限流回路供电，电源稳定后切换为非限流回路，能够在变频器启动时降低电源的启动冲击电流，在电源稳定后去除限流电阻带来的额外功率损耗，降低输出端功耗。
103.综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
104.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。