(73)专利权人深圳市伟创电气有限公司
(72)发明人 黎香壮
(54) 实用新型名称
基于ACS710 的变频器过流保护系统
(57) 摘要
本实用新型公开了一种基于ACS710 的变频器过流保护系统，该系统包括三相逆变器、硬件封锁模块、驱动模块和用于输出变频器SC
信号的短路保护模块；三相逆变器与短路保护模块的输入端连接，短路保护模块的输出端通过SC
信号与硬件封锁模块连接，硬件封锁模块与驱动模块连接，短路保护模块上设有芯片ACS710。本实用新型变频器正常工作时短路保护模块输出SC
信号为高电平，硬件封锁模块为无效信号；当三相逆变器UVW 发生短路时，SC 信号跳变为低电平，触发硬件封锁模块将PWM
驱动波形屏蔽，此系统的延时在5us 以内，且无需经过CPU
处理就可直接送至硬件封锁模块中进行工作，彻底排除了传统电路短路保护不及时的缺点。
1. 一种基于ACS710 的变频器过流保护系统，其特征在于，包括三相逆变器、硬件封锁
模块、驱动模块和用于输出变频器SC 信号的短路保护模块；所述三相逆变器与短路保护模
块的输入端连接，所述短路保护模块的输出端通过SC 信号与硬件封锁模块连接，所述硬件
封锁模块与驱动模块连接，所述短路保护模块上设有芯片ACS710。
2. 根据权利要求1 所述的基于ACS710 的变频器过流保护系统，其特征在于，所述变频
器的三相电机连接至短路保护模块上。
3. 根据权利要求1 或2 所述的基于ACS710 的变频器过流保护系统，其特征在于，所述
短路保护模块的电源电压为5V。
4. 根据权利要求4 所述的基于ACS710 的变频器过流保护系统，其特征在于，所述SC 信
号的参考电压为5V。
基于ACS710
的变频器过流保护系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电力电子领域，尤其涉及一种基于ACS710 的变频器过流保护系
统。
背景技术
[0002] 现阶段，变频器行业内小功率机器短路过流保护常使用以下两种方案；方案1 ：电
流检测电路做电流检测与短路保护；电流信号经检测器件（霍尔、电流检测电阻等）之后加
放大电路与滤波电路再送与CPU 处理。电流检测器件、放大电路、滤波电路和CPU 处理皆不
可避免存在延时，特别是小功率机器放大倍数较大和滤波效果要求较高时，此方案电路的
响应时间在10us 以上。逆变器输出短路时，瞬间电流是IGBT 标称额定电流的数倍乃至数
十倍，IBGT 耐十倍额定电流的能力在10us 以内, 这导致变频器在短路时IGBT 极易失效。
方案2 ：母线上增加电流检测电路；此方案效果明显，但是需要增加线性光耦做隔离，与小
功率机器体积小、成本低的发展趋势有违。
实用新型内容
[0003] 针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种结构简单、设计合理、可靠
性高、成本低及工作效率高的基于ACS710 的变频器过流保护系统。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型提供一种基于ACS710 的变频器过流保护系统，包括
三相逆变器、硬件封锁模块、驱动模块和用于输出变频器SC 信号的短路保护模块；所述三
相逆变器与短路保护模块的输入端连接，所述短路保护模块的输出端通过SC 信号与硬件
封锁模块连接，所述硬件封锁模块与驱动模块连接，所述短路保护模块上设有芯片ACS710。
[0005] 其中，所述变频器的三相电机连接至短路保护模块上。
[0006] 其中，所述短路保护模块的电源电压为5V。
[0007] 其中，所述SC 信号的参考电压为5V。
[0008] 本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的基于ACS710 的变
频器过流保护系统, 变频器正常工作时短路保护模块输出SC 信号为高电平，硬件封锁模
块为无效信号；当三相逆变器UVW 发生短路时，SC 信号跳变为低电平，触发硬件封锁模块
将PWM 驱动波形屏蔽，此系统的延时在5us 以内，且无需经过CPU 处理就可直接送至硬件封
锁模块中进行工作，彻底排除了传统电路短路保护不及时的缺点，大大提高了IGBT 的可靠
性。本系统具有结构简单、设计合理、可靠性高、成本低及工作效率高等特点。
具体实施方式
[0013] 为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
[0014] 请参阅图1，本实用新型的基于ACS710 的变频器过流保护系统，包括三相逆变器
10、硬件封锁模块11、驱动模块12 和用于输出变频器SC 信号的短路保护模块13 ；三相逆变
器10 与短路保护模块13 的输入端连接，短路保护模块13 的输出端通过SC 信号与硬件封锁
模块11 连接，硬件封锁模块11 与驱动模块12 连接，短路保护模块13 上设有芯片ACS710。
[0015] 相较于现有技术的情况，本实用新型提供的基于ACS710 的变频器过流保护系统，
变频器正常工作时短路保护模块13 输出SC 信号为高电平，硬件封锁模块11 为无效信号；
当三相逆变器10 的UVW 发生短路时，SC 信号跳变为低电平，触发硬件封锁模块11 将PWM 驱
动波形屏蔽，此系统的延时在5us 以内，且无需经过CPU 处理就可直接送至硬件封锁模块中
进行工作，彻底排除了传统电路短路保护不及时的缺点，大大提高了IGBT 的可靠性。本系
统具有结构简单、设计合理、可靠性高、成本低及工作效率高等特点。
[0016] 在本实施例中，变频器的三相电机14 连接至短路保护模块13 上。SC 信号的参考
电压为5V，5V 为高电平，0V 为低电平，短路保护模块13 的电源电压为5V。该系统的工作原
理为：短路保护模块13 上的芯片ACS710 检测变频器的短路输出电压是否超过参考电压，变
频器正常工作时短路保护模块13 输出SC 信号为高电平，硬件封锁模块11 为无效信号，当
三相逆变器10 的UVW 发生短路时，芯片ACS710 检测变频器的短路输出电压超过参考电压，
SC 信号跳变为低电平，触发硬件封锁模块11 将PWM 驱动波形屏蔽；当变频器过流故障解除
后，且ACS710 使能脚接收到有效低电平后，故障脚上拉至5V，SC 信号跳变为高电平，变频器
恢复正常。该系统使变频器输出增加一级短路优先保护电路，此系统保护信号不经过CPU
处理直接送至硬件封锁模块11 将驱动PWM 信号屏蔽，响应时间在5us 以内，彻底排除了传
统电路的短路保护不及时的缺点，大大提高了IGBT 的可靠性。此外，此系统检测到过流故
障信号之后实现1ms 延时时间，然后给ACS710 发送使能信号，本系统工作效率高。
[0017] 以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，
任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
