放电电路制造技术

本发明专利技术公开了一种放电电路，包括控制模块和相互并联于电网电压两端的第一支路、第二支路以及中间电容，第一支路包括相互串联的限流电阻和三极管，第二支路包括相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻，控制模块的一端连接于第一分压电阻和第二分压电阻之间，三极管的基极连接于第一分压电阻和第二分压电阻之间，并与控制模块的一端相连；中间电容的一端与所述电网电压的正端相连，中间电容的另外一端分别与电网电压的负端和控制模块的另一端相连，本发明专利技术提供的放电电路通过控制模块以及分压电阻控制三极管的导通与断开，与现有技术的机械式接触器相比，三极管导通迅速，可以实现快速放电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子领域，特别是涉及放电电路。
技术介绍
目前在轨道交通高压变流器的设计中，需要引入快速放电电路。该电路的作用是当变流器停止或故障时，快速释放中间电容中留存的电荷，保证设备安全。在传统的放电电路中，通常利用机械式接触器作为开关，当变流器停止或故障需要快速放电时，控制系统发出控制指令使机械式接触器闭合，形成闭合回路，使得电容中留存的电荷通过机械式接触器开关进行释放。图1为现有技术中的放电电路的结构示意图，如图1所示，该放电电路中的电容51是通过机械式接触器21的闭合进行放电的。但是，机械式接触器作为开关时，控制系统从发出控制机械式接触器闭合的指令到机械式接触器执行闭合放电的时间间隔很长，无法达到良好的快速放电效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种放电电路，用以解决现有技术的放电电路采用机械式接触器作为开关响应时间长而导致的无法快速放电的问题。本专利技术提供一种放电电路，包括：控制模块和相互并联于电网电压两端的第一支路、第二支路、中间电容；所述第一支路包括：相互串联的限流电阻和三极管，所述限流电阻用于在所述三极管导通时限制所述三极管集电极或发射极两端的电流，所述第一支路的两端分别与所述电网电压的正端及负端连接；所述第二支路包括：相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端与所述电网电压的正端相连，所述第二分压电阻的一端与所述电网电压的负端连接；所述控制模块的一端连接于所述第一分压电
阻和所述第二分压电阻之间，所述控制模块用于控制所述三级管的导通与断开；所述三极管的基极连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，并与所述控制模块的一端相连；所述中间电容的一端与所述电网电压的正端相连，所述中间电容的另外一端分别与所述电网电压的负端和所述控制模块的另一端相连。本专利技术提供的放电电路，通过控制模块以及分压电阻控制三极管的导通与断开，与现有技术的机械式接触器相比，三极管导通迅速，可以实现快速放电，并且三极管的体积比机械式接触器小，成本较低。附图说明图1为现有技术中的放电电路的结构示意图；图2为本专利技术一实施例的放电电路结构示意图；图3为本专利技术另一实施例的放电电路结构示意图；图4为本专利技术又一实施例的放电电路结构示意图。具体实施方式图2为本专利技术实施例的放电电路结构示意图。如图2所示，本实施例提供的放电电路包括控制模块6和相互并联于电网电压两端的第一支路、第二支路以及中间电容5。其中，第一支路包括相互串联的限流电阻1和三极管2，限流电阻1用于在三极管2导通时限制三极管2集电极或发射极两端的电流，第一支路的两端分别与电网电压的正端及负端连接。其中，限流电阻1可以如图2所示连接在三极管2集电极的一端，当然也可以连接在三极管2发射极的一端，从而防止电网电压的正负极之间短路。第二支路包括相互串联的第一分压电阻3和第二分压电阻4，第一分压电阻3的一端与电网电压的正端相连，第二分压电阻4的一端与电网电压的负端连接。控制模块6的一端61连接于第一分压电阻3和第二分压电阻4之间，控制模块6用于控制三级管2的导通与断开。三极管2的基极连接于第一分压电阻3和第二分压电阻4之间，并与控
制模块6的一端61相连，其中，三极管2为NPN型三极管。中间电容5的一端与电网电压的正端相连，中间电容5的另外一端分别与电网电压的负端和控制模块6的另一端62相连。具体的，在变流器系统正常工作时，控制模块6发出的控制指令为高电平，并且控制模块6的一端61与另一端62导通，此时三极管2的基极与发射极之间的电压为0V，不满足三极管2的导通条件，三极管2不导通。而当变流器系统出现故障或者停机时，此时控制系统6发出的控制指令为低电平，控制模块6的一端61与另一端62不导通，此时三极管2在电网电压以及第一分压电阻3和第二分压电阻4的作用下使三极管2满足导通电压，三极管2导通，因此中间电容5中留存的电荷可以通过第一支路快速释放，第一支路可以接地或者通过其他方式将电荷导出，其中需要说明的是，控制模块6实现其一端61与另一端62之间的连接与断开可以采用现有技术的电路设计，例如机械继电器或者固态继电器等，只要是能控制通断的器件或电路即可，在此不加以限定。由以上技术方案可知，本专利技术提供的放电电路通过控制模块6以及分压电阻控制三极管2的导通，与现有技术的机械式接触器相比，三极管2能够迅速响应，进而实现快速放电，并且三极管2的体积比机械式接触器小，成本较低。由于电网电压通常大于600V，因此，为了防止电网电压的高压对控制模块6造成损坏，因此在上述实施例的基础上，图3为本专利技术另一实施例的放电电路结构示意图，如图3所示，该放电电路还包括光耦隔离模块7，用于隔离电网电压与控制模块6，光耦隔离模块6的第一输出端71连接于第一分压电阻3和第二分压电阻4之间并与三极管2的基极相连，光耦隔离模块6的第二输出端72与三极管2的发射极、第二分压电阻4以及中间电容5相连，光耦隔离模块7的输入端与控制模块6相连。其中，光耦隔离模块7为高电平导通的光耦，光耦采用线性光耦和非线性光耦均可，可以根据实际需要作出相应的选择。具体的，在变流器系统正常工作时，控制模块6发出的控制指令为高电平，此时光耦隔离模块7导通，光耦隔离模块7的第一输出端71与第二输出端72导通，此时三极管2的基极与发射极之间的电压为0V，不满足三极管2
的导通条件，三极管2不导通。而当变流器系统出现故障或者停机时，此时控制系统6发出的控制指令为低电平，因此光耦隔离模块7不导通，此时三极管2在电网电压以及第一分压电阻3和第二分压电阻4的作用下使三极管2满足导通电压，三极管2导通，因此中间电容5中留存的电荷可以通过第一支路快速释放。由以上技术方案可知，本专利技术提供的放电电路不仅可以实现三极管2的迅速导通进行快速放电，同时可以实现电网电压与控制模块6之间的电气隔离，增强了电路的电气稳定性，并且光耦隔离模块7成本较低，其工作原理是外加电压使得光耦隔离模块7内部的二极管导通发光，后端受光器接受光线后产生电流，因此其接收信号的响应速度远比现有技术中的控制通断的器件快，因此进一步的加快了整个放电电路的放电速度。进一步的，在上述实施例的基础上，图4为本专利技术又一实施例的放电电路结构示意图，如图4所示，本实施例提供的放电电路还包括光耦限流电阻8，光耦限流电阻8连接于三极管2的基极与光耦隔离模块7的第一输出端71之间，用于防止光耦隔离模块7过流，即在光耦隔离模块7导通的情况下，通过光耦限流电阻8可以保证光耦隔离模块7的第一输出端71和第二输出端72之间的电流在额定电流以下，起到保护光耦隔离模块7中的受光器不受到损坏。由于电网电压通常是上千伏特的电压值，并且三极管的导通电压通常不到1V，即电网电压与三极管的导通电压相差很大时，为了保证三极管2导通电压，因此第一分压电阻3的阻值大于第二分压电阻4的阻值。进一步的，在光耦隔离模块7导通的情况下，由于第二分压电阻4与光耦限流电阻8之间为并联关系，为了防止光耦隔离模块7导通的同时三极管2的误导通，因此，光耦限流电阻8的阻值应远远小于第二分压电阻4的阻值才能保证三极管2的基极与发射极之间的电压接近于0V，即光耦限流电阻8的阻值应远远小于第二分压电阻4的阻值才能在光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电电路，其特征在于，包括：控制模块和相互并联于电网电压两端的第一支路、第二支路、中间电容；所述第一支路包括：相互串联的限流电阻和三极管，所述限流电阻用于在所述三极管导通时限制所述三极管集电极或发射极两端的电流，所述第一支路的两端分别与所述电网电压的正端及负端连接；所述第二支路包括：相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端与所述电网电压的正端相连，所述第二分压电阻的一端与所述电网电压的负端连接；所述控制模块的一端连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，所述控制模块用于控制所述三级管的导通与断开；所述三极管的基极连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，并与所述控制模块的一端相连；所述中间电容的一端与所述电网电压的正端相连，所述中间电容的另外一端分别与所述电网电压的负端和所述控制模块的另一端相连。

【技术特征摘要】
1.一种放电电路，其特征在于，包括：控制模块和相互并联于电网电压两端的第一支路、第二支路、中间电容；所述第一支路包括：相互串联的限流电阻和三极管，所述限流电阻用于在所述三极管导通时限制所述三极管集电极或发射极两端的电流，所述第一支路的两端分别与所述电网电压的正端及负端连接；所述第二支路包括：相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端与所述电网电压的正端相连，所述第二分压电阻的一端与所述电网电压的负端连接；所述控制模块的一端连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，所述控制模块用于控制所述三级管的导通与断开；所述三极管的基极连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，并与所述控制模块的一端相连；所述中间电容的一端与所述电网电压的正端相连，所述中间电容的另外一端分别与所述电网电压的负端和所述控制模块的另一端相连。2.根据权利要求1所述的放电电路，其特征在于，还包括：光耦隔离模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宏洋，卢国涛，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21