一种充电控制装置、充电系统及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充电控制装置、充电系统及其控制方法，该装置包括：开关(2)和脉冲触发电路(3)；其中，所述脉冲触发电路(3)，用于向所述开关(2)输出脉冲信号；所述开关(2)，串联在待控制的直流母线的充电回路中，用于在所述脉冲信号的控制下进行开通和关断，以利用外部接入能源(1)，并以脉冲形式为所述直流母线的母线支撑电容充电。本发明专利技术的方案，可以克服现有技术中易产生冲击电流、影响供电可靠性和安全性等缺陷，实现不易产生冲击电流、提升供电可靠性和安全性的有益效果。

Charging control device, charging system and control method thereof

The invention discloses a charge control device, a charging system and a control method, which comprises a switch (2) and a pulse trigger circuit (3), in which the pulse trigger circuit (3) is used to output pulse signals to the switch (2); the switch (2) is connected in a charging loop of a DC bus to be controlled, for use in the charge circuit. The pulse signal is controlled to be opened and turned off to take advantage of the external access energy (1) and charge the busbar support capacitor of the DC bus in the form of pulse. The scheme of the invention can overcome the defects of the existing technology, such as the impact current easily produced, the power supply reliability and the safety, and so on, so as to achieve the beneficial effect of not easily generating the impact current, improving the reliability and safety of the power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种充电控制装置、充电系统及其控制方法
本专利技术属于电源
，具体涉及一种充电控制装置、充电系统及其控制方法，尤其涉及一种抑制直流母线电流冲击的装置、具有该装置的充电系统及其控制方法。
技术介绍
能源管理系统，是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益，降低CO2排放量为目的信息化管控系统。在能源管理系统中，为应对多种能源形式共存及多种设备类型的协作高效运行，需要将系统中的直流母线开放出来，方便各种能源形式的接入以及不同的交直流类型设备的取电运行。这种直流母线开放技术，被越来越多的采用。将系统的直流母线开放，可以方便各种能源形式的交会对接，极大地提升了能源管理系统的运行效率，并简化了设备配置。在直流母线开放技术的使用中，当不同的能源形式接入直流母线的瞬间，由于直流母线支撑电容的存在，根据I＝C*(du/dt)可知，在能源接入的瞬间，母线支撑电容上会产生很大的冲击电流，会造成母线电容损坏及主回路中的元器件损坏、电源跳闸等情况，甚至发生起火、爆炸等安全事故。其中，I表示直流母线支撑电容的瞬时电流，C表示直流母线支撑电容的电容值，du/dt表示直流母线支撑电容在t时间内的电压变化率。现有技术中，存在易产生冲击电流、影响供电可靠性和安全性等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述缺陷，提供一种充电控制装置、充电系统及其控制方法，以解决现有技术中在能源接入的瞬间母线支撑电容上易产生很大的冲击电流的问题，达到抑制上电瞬间冲击电流的形成的效果。本专利技术提供一种充电控制装置，包括：开关和脉冲触发电路；其中，所述脉冲触发电路，用于向所述开关输出脉冲信号；所述开关，串联在待控制的直流母线的充电回路中，用于在所述脉冲信号的控制下进行开通和关断，以利用外部接入能源，并以脉冲形式为所述直流母线的母线支撑电容充电。可选地，还包括：分压电路；所述开关的第一连接端和开关的第二连接端，串联在所述直流母线的正端线路中；所述分压电路与所述母线支撑电容并联，所述分压电路的分压端连接至所述脉冲触发电路的第一输入端，用于为所述脉冲触发电路提供第一采集电压；所述脉冲触发电路的第二输入端，连接至所述开关的第一连接端，以自所述开关的第一连接端处获取第二采集电压；所述脉冲触发电路的输出端，连接至所述开关的控制端。可选地，所述分压电路，包括：第一分压电阻和第二分压电阻；其中，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端，作为所述分压电路的分压端。可选地，所述开关，包括：MOS管或IGBT；其中，所述MOS管的栅极，作为所述开关的控制端；所述MOS管的源极，作为所述开关的第一连接端；所述MOS管的漏极，作为所述开关的第二连接端；和/或，所述IGBT的基极，作为所述开关的控制端；所述IGBT的发射极，作为所述开关的第一连接端；所述IGBT的集电极，作为所述开关的第二连接端。可选地，所述开关在所述脉冲信号的控制下进行开通和关断，包括：在所述外部接入能源开始接入所述直流母线的情况下，所述第二采集电压为高电平，所述第一采集电压为低电平信号，所述脉冲触发电路输出所述脉冲信号，触发所述开关周期性地开通和关断，实现以脉冲形式为所述母线支撑电容充电。可选地，其中，所述脉冲触发电路，还用于向所述开关输出除所述脉冲信号之外的控制信号；所述开关，还用于在所述控制信号的控制下进行开通或关断，以通过不同的工作模式控制所述外部接入能源与所述直流母线之间的接通或断开。可选地，所述开关在所述控制信号的控制下进行开通或关断，包括以下至少一种情形：在所述外部接入能源未接入所述直流母线的情况下，所述第二采集电压和所述第一采集电压均为低电平，所述脉冲触发电路输出持续的低电平信号，使所述开关处于关断状态，以使所述外部接入能源与所述母线支撑电容间处于切断状态；在所述直流母线电容已充满电的情况下，所述第二采集电压为高电平，所述第一采集电压为高电平，所述脉冲触发电路输出持续的高电平信号，控制所述开关处于持续开通状态，以使所述外部接入能源与所述直流母线相连，为所述直流母线输出端的负载持续供电；在所述直流母线输入端的所述外部接入能源开始切出所述直流母线的情况下，所述第二采集电压为低电平，所述第一采集电压为高电平，所述脉冲触发电路输出持续的低电平信号，使所述开关处于持续关断状态，以防止所述母线支撑电容上储存的能量反向流动。可选地，其中，所述脉冲触发电路的结构形式，包括：集成芯片或由分离元器件搭建的硬件触发电路；和/或，所述脉冲信号，包括：脉宽可调式脉冲信号；和/或，所述外部接入能源，包括：电网接入能源、光伏发电接入能源、蓄电池接入能源、风力发电接入能源、潮汐发电接入能源中的至少之一。可选地，其中，所述分离元器件，包括：555定时器；和/或，当所述外部接入能源包括电网接入能源时，该充电控制装置还包括整流装置；所述整流装置，用于对电网提供的交流输入电源进行整流处理后，再输送至所述直流母线；和/或，当所述外部接入能源包括光伏发电接入能源、风力发电接入能源、潮汐发电接入能源中的至少之一时，该充电控制装置还包括防逆流装置；所述防逆流装置，用于对所述光伏发电接入能源、所述风力发电接入能源、所述潮汐发电接入能源中的至少之一提供的发电所得电源进行防逆流处理后，再输送至所述直流母线。与上述充电控制装置相匹配，本专利技术另一方面提供一种充电系统，包括：以上所述的充电控制装置。与上述充电系统相匹配，本专利技术再一方面提供一种充电系统的控制方法，包括：通过脉冲触发电路，向开关输出脉冲信号；通过所述开关，在所述脉冲信号的控制下进行开通和关断，以利用外部接入能源，并以脉冲形式为所述直流母线的母线支撑电容充电。可选地，还包括：通过分压电路，为所述脉冲触发电路的第一输入端提供第一采集电压；通过所述脉冲触发电路的第二输入端，获取第二采集电压；其中，向开关输出脉冲信号，包括：根据所述第一采集电压和所述第二采集电压，向所述开关输出所述脉冲信号。可选地，所述开关在所述脉冲信号的控制下进行开通和关断，包括：在所述外部接入能源开始接入所述直流母线的情况下，所述第二采集电压为高电平，所述第一采集电压为低电平信号，所述脉冲触发电路输出所述脉冲信号，触发所述开关周期性地开通和关断，实现以脉冲形式为所述母线支撑电容充电。可选地，还包括：通过所述脉冲触发电路，向所述开关输出除所述脉冲信号之外的控制信号；通过所述开关，在所述控制信号的控制下进行开通或关断，以通过不同的工作模式控制所述外部接入能源与所述直流母线之间的接通或断开；其中，向所述开关输出除所述脉冲信号之外的控制信号，包括：根据所述第一采集电压和所述第二采集电压，向所述开关输出所述控制信号。可选地，所述开关在所述控制信号的控制下进行开通或关断，包括以下至少一种情形：在所述外部接入能源未接入所述直流母线的情况下，所述第二采集电压和所述第一采集电压均为低电平，所述脉冲触发电路输出持续的低电平信号，使所述开关处于关断状态，以使所述外部接入能源与所述母线支撑电容间处于切断状态；在所述直流母线电容已充满电的情况下，所述第二采集电压为高电平，所述第一采集电压为高电平，所述脉冲触发电路输出持续的高电平信号，控制所述开关处于持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电控制装置，其特征在于，包括：开关(2)和脉冲触发电路(3)；其中，所述脉冲触发电路(3)，用于向所述开关(2)输出脉冲信号；所述开关(2)，串联在待控制的直流母线的充电回路中，用于在所述脉冲信号的控制下进行开通和关断，以利用外部接入能源(1)，并以脉冲形式为所述直流母线的母线支撑电容充电。

【技术特征摘要】
1.一种充电控制装置，其特征在于，包括：开关(2)和脉冲触发电路(3)；其中，所述脉冲触发电路(3)，用于向所述开关(2)输出脉冲信号；所述开关(2)，串联在待控制的直流母线的充电回路中，用于在所述脉冲信号的控制下进行开通和关断，以利用外部接入能源(1)，并以脉冲形式为所述直流母线的母线支撑电容充电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：分压电路(4)；所述开关(2)的第一连接端和开关(2)的第二连接端，串联在所述直流母线的正端线路中；所述分压电路(4)与所述母线支撑电容并联，所述分压电路(4)的分压端连接至所述脉冲触发电路(3)的第一输入端，用于为所述脉冲触发电路(3)提供第一采集电压；所述脉冲触发电路(3)的第二输入端，连接至所述开关(2)的第一连接端，以自所述开关(2)的第一连接端处获取第二采集电压；所述脉冲触发电路(3)的输出端，连接至所述开关(2)的控制端。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分压电路(4)，包括：第一分压电阻和第二分压电阻；其中，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端，作为所述分压电路(4)的分压端。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述开关(2)，包括：MOS管或IGBT；其中，所述MOS管的栅极，作为所述开关(2)的控制端；所述MOS管的源极，作为所述开关(2)的第一连接端；所述MOS管的漏极，作为所述开关(2)的第二连接端；和/或，所述IGBT的基极，作为所述开关(2)的控制端；所述IGBT的发射极，作为所述开关(2)的第一连接端；所述IGBT的集电极，作为所述开关(2)的第二连接端。5.根据权利要求2-4之一所述的装置，其特征在于，所述开关(2)在所述脉冲信号的控制下进行开通和关断，包括：在所述外部接入能源(1)开始接入所述直流母线的情况下，所述第二采集电压为高电平，所述第一采集电压为低电平信号，所述脉冲触发电路(3)输出所述脉冲信号，触发所述开关(2)周期性地开通和关断，实现以脉冲形式为所述母线支撑电容充电。6.根据权利要求2-5之一所述的装置，其特征在于，其中，所述脉冲触发电路(3)，还用于向所述开关(2)输出除所述脉冲信号之外的控制信号；所述开关(2)，还用于在所述控制信号的控制下进行开通或关断，以通过不同的工作模式控制所述外部接入能源(1)与所述直流母线之间的接通或断开。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述开关(2)在所述控制信号的控制下进行开通或关断，包括以下至少一种情形：在所述外部接入能源(1)未接入所述直流母线的情况下，所述第二采集电压和所述第一采集电压均为低电平，所述脉冲触发电路(3)输出持续的低电平信号，使所述开关(2)处于关断状态，以使所述外部接入能源(1)与所述母线支撑电容间处于切断状态；在所述直流母线电容已充满电的情况下，所述第二采集电压为高电平，所述第一采集电压为高电平，所述脉冲触发电路(3)输出持续的高电平信号，控制所述开关(2)处于持续开通状态，以使所述外部接入能源(1)与所述直流母线相连，为所述直流母线输出端的负载持续供电；在所述直流母线输入端的所述外部接入能源(1)开始切出所述直流母线的情况下，所述第二采集电压为低电平，所述第一采集电压为高电平，所述脉冲触发电路(3)输出持续的低电平信号，使所述开关(2)处于持续关断状态，以防止所述母线支撑电容上储存的能量反向流动。8.根据权利要求1-7之一所述的装置，其特征在于，其中，所述脉冲触发电路(3)的结构形式，包括：集成芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：万如，刘超，黄滔，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44