一种变频器直流接触器驱动电路的制作方法

1.本实用新型涉及变频器技术领域，更具体地说涉及一种变频器直流接触器驱动电路。


背景技术：

2.在很多场合中，如大功率变频器或逆变器中，需要用到多个直流接触器并联，而目前的常规做法是：驱动多个直流接触器同时吸合。但是因直流接触器吸合所需电流太大，直流接触器的吸合所需电流最大峰值可达到直流接触器吸合后保持电流的10-15倍，这样的话若有n个直流接触器，则需要单个直流接触器吸合电流的n倍电流才能驱动各个直流接触器同时吸合，这就带来了一个问题：驱动直流接触器吸合的直流接触器驱动电源的容量需要足够大，而为了防止电源过流保护动作或影响电源寿命，经常需要采用多个电源给每个直流接触器单独供电或单个超大功率的电源进行供电，这使电源在变频器中的成本比重较高。
3.有鉴于此，本发明人在此基础上进行深入研究，遂有本案的产生。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种变频器直流接触器驱动电路，其能够实现多个直流接触器的分时驱动，以实现一个小功率的电源即可驱动各个直流接触器，实现降低成本。
5.为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：
6.一种变频器直流接触器驱动电路，包括直流接触器一、多个直流接触器二、分时驱动单元一、多个分时驱动单元二和用于输出驱动信号的隔离驱动电路，所述分时驱动单元一包括三极管一和mos管一，所述直流接触器一的线圈的第一端连接mos管一的漏极，所述mos管一的栅极连接所述三极管一的集电极和gd端，所述三极管一的发射极连接供电电压vcc2，所述三极管一的基极连接所述隔离驱动电路的输出端，所述mos管一的源极连接gd端；各所述分时驱动单元二均包括三极管二、mos管二和定时触发电路，每个所述分时驱动单元二中，所述直流接触器二的线圈的第一端连接所述mos管二的漏极，所述mos管二的栅极分别连接所述三极管二的集电极和gd端，所述三极管二的基极连接所述定时触发电路的信号输出端，所述三极管二的发射极连接供电电压vcc2；其中，各所述分时驱动单元二依次连接，第一个所述分时驱动单元二中的所述定时触发电路的输入端连接所述三极管一的集电极，非第一个所述分时驱动单元二的当前所述分时驱动单元二中的所述定时触发电路的输入端连接前一个所述分时驱动单元二中的所述三极管二的集电极；所述直流接触器一和各所述直流接触器二的线圈的第二端均连接供电电压vcc2。
7.所述隔离驱动电路包括光电耦合器和电阻r01，所述光电耦合器的第一输入端连接供电电压vcc1，所述光电耦合器的第二输入端通过所述电阻r01连接变频器控制主板的信号输出端，所述光电耦合器的第一输出端连接所述三极管一的基极，所述光电耦合器的第二输出端连接gd端。
8.所述分时驱动单元一还包括电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13和电阻r14，所述mos管一的栅极分别连接所述电阻r13和所述电阻r14的第一端，所述电阻r13的第二端分别连接所述电阻r12的第一端和所述三极管一的集电极，所述电阻r12和所述电阻r14的第二端均连接gd端；所述光电耦合器的第一输出端通过所述电阻r11连接所述三极管一的基极，所述电阻r10的两端分别连接供电电压vcc2和所述电阻r11的第一端。
9.所述三极管一为pnp型三极管，所述mos管一为n型mosfet管。
10.所述定时触发电路包括电阻r25、电阻r26、电容c20和mos管三，所述电阻r25的第一端分别连接所述电容c20的正极、所述电阻r26的第一端和所述mos管三的栅极，所述电容c20的负极、所述电阻r26的第二端和所述mos管三的源极均连接gd端。
11.各所述分时驱动单元二还包括电阻r20、电阻r21、电阻r22、电阻r23和电阻r24，所述mos管二的栅极分别连接所述电阻r23和所述电阻r24的第一端，所述电阻r23的第二端分别连接三极管二的集电极和所述电阻r22的第一端，所述电阻r22和所述电阻r24的第二端均连接gd端，所述三极管二的基极分别连接所述电阻r20和所述电阻r21的第一端，所述电阻r20的第二端连接所述供电电压vcc2，所述电阻r21的第二端连接所述mos管三的漏极；其中，第一个所述分时驱动单元二中，所述电阻r25的第二端连接所述三极管一的集电极；非第一个所述分时驱动单元二的当前所述分时驱动单元二中，所述电阻r25的第二端连接上一个所述分时驱动单元二中的所述三极管二的集电极。
12.所述三极管二为pnp型三极管，所述mos管二和所述mos管三均为n型mosfet管。
13.变频器的整流电路的电源端与所述滤波电路的电源端之间串接有充电电阻，所述直流接触器一和各所述直流接触器二的常开触点的第一端均连接所述充电电阻的第一端，所述直流接触器一和各所述直流接触器二的常开触点的第二端均连接所述充电电阻的第二端。
14.采用上述结构后，本实用新型具有如下有益效果：采用隔离驱动电路输出驱动信号，以使分时驱动单元一的三极管一导通，随后驱动mos管一导通，使mos管一的源极和漏极间的电压与gd端的电压相等，从而使供电电压vcc2给直流接触器一的线圈供电，使直流接触器一的常开触点闭合；在三极管一导通后，经第一个分时驱动单元二中的定时触发电路触发延时后，第一个分时驱动单元二中的三极管二导通，随后驱动mos管二导通，使mos管二的漏极和源极间的电压与gd端的电压相等，从而使供电电压vcc2给第一个直流接触器二的线圈供电，使第一个直流接触器二的常开触点闭合；然后在第一个直流接触器二的三极管二导通后，第二个直流接触器二的线圈按与第一个直流接触器二相同的方式被供电电压vcc2供电，以使第二直流接触器二的常开触点闭合，以此类推，从而使各个直流接触器二的常开触点闭合。这样，实现多个直流接触器(即直流接触器一和各直流接触器二)分时驱动，在分时驱动单元一动作了，随后第一个分时驱动单元二才会动作，然后再第二个分时驱动单元二动作，以此类推，直至全部直流接触器依次被驱动，分时驱动较为可靠，且能够实现一个小功率电源即可驱动各个直流接触器，降低了变频器的生产成本。
附图说明
15.图1为本实用新型的电路框图；
16.图2为本实用新型的电路连接示意图。
具体实施方式
17.为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
18.一种变频器直流接触器驱动电路，如图1-2所示，连接于变频器的内部，此变频器为现有常规的变频器，即，变频器依次包括整流电路、充电缓冲电路和滤波电路，充电缓冲电路包括充电电阻r1，滤波电路包括电容，充电电阻r1的第一端连接整流电路的正极输出端，充电电阻r1的第二端连接电容的正极端；此外，充电电阻r1的两端还可以分别连接整流电路的负极输出端和电容的负极。其中，变频器还包括有主控制板，此主控制板可输出直流接触器一的启动信号。
19.本实用新型包括直流接触器一，多个直流接触器二，分时驱动单元一，多个分时驱动单元二以及隔离驱动电路；在本实施例中，以直流接触器一为直流接触器mc1,各直流接触器二依次对应为直流接触器mc2、mc3
……
mcx，各分时驱动单元二依次对应为第一个分时驱动单元二、第二个分时驱动单元二
……
第x个分时驱动单元二，x为正整数。
20.上述的主控制板的信号输出端连接隔离驱动电路的信号输入端，隔离驱动电路的信号输出端连接分时驱动单元一的信号输入端，分时驱动单元一的电源输出端连接直流接触器mc1的线圈的第一端；分时驱动单元一的信号输出端连接第一个分时驱动单元二的信号输入端，第一个分时驱动单元二的电源输出端连接直流接触器mc2的线圈的第一端，第一个分时驱动单元二的信号输出端连接第二个分时驱动单元二的信号输入端，依次类推，第x-1个分时驱动单元二的信号输出端连接第x个分时驱动单元二的信号输入端，且第x-1个分时驱动单元二的电源输出端连接直流接触器mcx-1的线圈的第一端。其中，直流接触器mc1的线圈的第二端、直流接触器mc2
…
直流接触器mcx的线圈的第二端均连接供电电压vcc2。其中，分时驱动单元一用于在隔离驱动电路输出驱动信号后以使供电电压vcc2给直流接触器mc1的线圈供电，并输出驱动信号给第一个分时驱动单元二；各个分时驱动单元二均用于在接收到驱动信号后使供电电压vcc2给相应的直流接触器二的线圈供电，并输出驱动信号给下一个分时驱动单元二。
21.本实施例中，上述的直流接触器mc1、直流接触器mc2，
……
，直流接触器mcx的常开触点的第一端均连接充电电阻r1的第一端，第二端均连接充电电阻r1的第二端，也就是说，直流接触器一和各直流接触器二的常开触点并联。
22.如图2所示，上述的分时驱动单元一包括三极管一和mos管一，本实施例中以三极管一为三极管t10，mos管一为mos管sk1。直流接触器mc1的线圈的第一端连接mos管sk1的漏极，mos管sk1的栅极连接三极管t10的集电极和gd端，此gd端为公共接地端，mos管sk1的源极连接gd端；三极管t10的发射极连接供电电压vcc2，三极管t10的基极连接隔离驱动电路的信号输出端。
23.上述的各分时驱动单元二的电路连接相同，故以第一个分时驱动单元二为例进行说明第一个分时驱动单元二包括三极管二、mos管二和定时触发电路，本实施例中以第一个分时驱动单元中的三极管二为三极管t20,mos管二为mos管sk2。直流接触器mc2的线圈的第一端连接mos管sk2的漏极，mos管sk2的源极连接gd端，mos管sk2的栅极分别连接三极管t20的集电极和gd端，三极管t20的发射极连接供电电压vcc2，三极管t20的基极连接定时触发电路的信号输出端，定时触发电路的输入端连接三极管t10的集电极。其中，非第一个分时
驱动单元二的当前分时驱动单元二中的定时触发电路的输入端连接前一个分时驱动单元二中的三极管二的集电极。
24.进一步说，分时驱动单元一还包括若干个电阻，mos管sk1的栅极分别连接电阻r13和电阻r14的第一端，电阻r13的第二端分别连接电阻r12的第一端和三极管t10的集电极，电阻r12和电阻r14的第二端均连接gd端；三极管t10的基极分别连接电阻r10和电阻r11的第一端，电阻r10的第二端连接三极管t10的发射极，电阻r11的第二端连接隔离驱动电路的信号输出端。
25.上述的隔离驱动电路包括光电耦合器和电阻r01，光电耦合器的第一输入端连接供电电压vcc1，光电耦合器的第二输入端通过电阻r01连接上述的主控制板的信号输出端，以通过主控制板输出直流接触器的启动信号；光电耦合器的第一输出端通过电阻r01连接三极管t10的基极，光电耦合器的第二输出端连接gd端。
26.进一步说，第一个分时驱动单元二还包括若干个电阻，mos管sk2的栅极分别连接电阻r23和电阻r24的第一端，电阻r23的第二端分别连接三极管t20的集电极和电阻r22的第一端，电阻r22和电阻r24的第二端均连接gd端，三极管t20的的基极分别连接电阻r20和电阻r21的第一端，电阻r20的第二端连接三极管t20的发射极，电阻r21的第二端连接定时触发电路的信号输出端。
27.上述的定时触发电路包括电阻r25、电阻r26、电容c20和mos管三，本实施例中以mos管三为mos管sk20。电阻r25的第一端分别连接电容c20的正极、电阻r26的第一端和mos管sk20的栅极，mos管sk20的源极、电阻r26的第二端和电容c20的负极均连接gd端；mos管sk20的漏极通过电阻r21连接三极管t20的基极，电阻r25的第二端连接三极管t10的集电极。需说明的是，定时触发电路的定时时长主要由电阻r25、电阻r26和电容c20三个元器件的参数决定，而决定当前的直流接触器较下一个直流接触器动作的间隔时间，则取决于直流接触器的常开触点的响应时间，从厂家提供的直流接触器规格书中获取到最长响应时间，这个最长响应时间便可以用来确定电阻r25、电阻r26和电容c20三个元器件的参数；也就是说，根据直流接触器的响应时间选择电阻r25、电阻r26和电容c20三个元器件的参数,以确定当前的直流接触器较下一个直流接触器动作的间隔时间。
28.需说明的是，在非第一个分时驱动单元二中的电阻r25的第二端连接上一个分时驱动单元二中的三极管二的集电极；举个例子来说，以第二分时驱动单元二为例，在第二个分时驱动单元二中的定时触发电路中的电阻r25连接第一个分时驱动单元二中的三极管二的集电极，直流接触器mc3的线圈的第一端连接第二个分时驱动单元中的mos管二的漏极。以此类推，以完成多个分时驱动单元二的连接。
29.在本实施例中，上述的三极管均为常规的pnp型三极管，上述的mos管均为常规的n型mosfet管。
30.值得一提的是，上述的供电电压vcc1和供电电压vcc2为采用不同电源供电，以避免大电流对小电流的串扰。
31.本实用新型一种变频器直流接触器驱动电路，具体工作过程为：当主控制板输出一个相对于供电电压vcc1的低电平信号，光电耦合器触发导通，以驱动三极管t10导通，使电阻r12两端的电压为供电电压vcc2的电压，随后电阻r13和电阻r14分压，以调节mos管sk1的门极电压大小，驱动mos管sk1导通，使mos管sk1的漏极和源极间的电压与gd端的电压相
同，即mos管sk1导通后相当于漏极和源极间相连通成一条连接gd端的导线，这样使得直流接触器mc1的线圈的第一端连接gd端，第二端连接供电电压vcc2，故使得直流接触器mc1的线圈得电，从而使直流接触器mc1的常开触点闭合；在三极管t10导通后，供电电压vcc2给电阻r25供电，经过电阻r25、电阻r26和电容c20延时后，驱动三极管t20导通，接着电阻r23和电阻r24分压后驱动mos管sk2导通，使mos管sk2的漏极和源极间的电压与gd端的电压相同，从而使直流接触器mc2的线圈的第一端连接gd端，第二端连接供电电压vcc2，使直流接触器mc2的线圈得电，令直流接触器mc2的常开触点闭合；在第一个分时驱动单元二的三极管管t20导通后，供电电压vcc2给第二个分时驱动单元二中的电阻r25供电，经第二个分时驱动单元二中的电阻r25、电阻r26和电容c20延时后，驱动第二个分时驱动单元二中的三极管二导通，以使第二个分时驱动单元二中的mos管二导通，使直流接触器mc3的线圈的第一端连接gd端，第二端连接供电电压vcc2，使直流接触器mc3的线圈得电，令直流接触器mc3的常开触点闭合；以此类推，依次驱动直流接触器mc3、mc4，
…
，mcx的常开处点闭合。需说明的是，每个分时驱动单元二的工作原理均相同，故不再展开描述。
32.本实用新型一种变频器直流接触器驱动电路，引入直流接触器一和各直流接触器二(统称为直流接触器)的线圈依次得电，使各直流接触器的常开触点吸合，即分时驱动各直流接触器的吸合，与现有技术相比，使原本n个直流接触器就要共同承受n倍电流，被分散成仅承受单个直流接触器的线圈的电流，实现仅需小功率的供电电源即可给多个直流接触器的线圈供电，实现了降低变频器的生产成本。
33.以上所述仅为本实施例的优选实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本实用新型的权利要求范围。