逆变模块的保护电路、变流器及光伏设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种逆变模块的保护电路、变流器及光伏设备。其中，该逆变模块的保护电路第一保护电路，所述第一保护电路连接在所述逆变模块的单相电路的上桥臂和下桥臂之间；其中，所述第一保护电路用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通时，关断所述逆变模块的三相电路中的上桥臂、下桥臂、中间桥臂任意两组之间的电连接通路。通过本实用新型专利技术，解决了相关技术中不能对逆变模块进行电流保护的技术问题，避免了开关管误导通导致的逆变模块损坏，增强了逆变模块的稳定性和安全。

Protection circuit, converter and photovoltaic equipment of inverter module

【技术实现步骤摘要】
逆变模块的保护电路、变流器及光伏设备
本技术涉及变流器领域，具体而言，涉及一种逆变模块的保护电路、变流器及光伏设备。
技术介绍
传统的发电技术多为火力发电、水力发电，火力发电需要消耗大量的一次能源，并且伴随着许多环境问题的产生，为了解决这一问题，出现了新型的清洁能源，例如光伏太阳能、风能、潮汐能。传统的发电为集中式发电，由输电线路遍及祖国的每个角落，多为交流电；新型能源，例如光伏电，属于直流电。目前，直流电的使用还在起步阶段，生活中交直流电网交织在一起，交直流负载也伴随其中。为了实现交直流电能的转换，变流器产生了，交直流的转换离不开逆变模块，逆变模块的好坏直接决定了该变流器能否稳定运行，但是相关技术中的变流器存在以下问题：IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor、绝缘栅双极型晶体管)上下桥臂误导通问题；IGBT过电流损坏，无法正常工作；控制信号的延迟问题，不能及时切断线路。进而导致变流器和光伏系统不能稳定运行。针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术提供了一种逆变模块的保护电路、变流器及光伏设备，以至少解决相关技术中不能对逆变模块进行电流保护的技术问题。第一方面，本技术实施例提供了一种逆变模块的保护电路，所述电路包括：第一保护电路，所述第一保护电路连接在所述逆变模块的单相电路的上桥臂和下桥臂之间；其中，所述第一保护电路用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通时，关断所述逆变模块的三相电路中的上桥臂、下桥臂、中间桥臂任意两组之间的电连接通路。可选的，所述电路还包括：第二保护电路，与所述逆变模块的所有开关管通过总线连接，其中，所述第二保护电路用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通时，关断所述逆变模块的所有开关管。可选的，所述第二保护电路与所述第一保护电路连接，所述第二保护电路还用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通，且所述第一保护电路未关断所述电连接通路时，关断所述逆变模块的所有开关管。可选的，所述第一保护电路包括两个继电器和数字电路控制单元，其中一个继电器串联在上桥臂和中间桥臂之间，另外一个继电器串联在下桥臂和中间桥臂之间，所述数字电路控制单元并联在上桥臂开关管的漏极与下桥臂开关管的源极之间，其中，所述数字电路控制单元用于判断所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组是否同时导通，在导通时通过信号的上升沿触发第一控制信号，所述两个继电器响应于所述第一控制信号而关断。可选的，所述电路还包括内部电流传感器，用于检测上桥臂开关管的漏极电流、中间桥臂的中间零电位电流、以及下桥臂开关管的源极电流，所述数字电路控制单元包括比较模块和触发模块，其中，所述比较模块用于比较所述漏极电流、所述中间零电位电流、以及所述源极电流中的任意两组是否相同，所述触发模块用于在任意两组电流相同时，确定对应两组桥臂导通并触发所述第一控制信号。可选的，所述保护电路包括三个所述第一保护电路，分别连接在所述逆变模块的三相电路的每一相电路中。可选的，所述第二保护电路为设置在所述逆变模块外部的CPU，所述CPU用于在上桥臂开关管的漏极电流、中间桥臂的中间零电位电流、以及下桥臂开关管的源极电流中的任意两组电流相同时，确定对应两组桥臂导通并向所述逆变模块的所有开关管发送用于控制开关管关断的第二控制信号。可选的，所述第二控制信号为脉冲宽度调制PWM波。第二方面，本技术实施例提供了一种变流器，所述变流器包括第一方面的逆变模块的保护电路。第三方面，本技术实施例提供了一种光伏设备，所述光伏设备包括第一方面的逆变模块的保护电路。通过本技术实施例提供的逆变模块的保护电路、变流器及光伏设备，逆变模块的保护电路包括所述第一保护电路，该第一保护电路连接在所述逆变模块的单相电路的上桥臂和下桥臂之间，第一保护电路在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通时，关断所述逆变模块的三相电路中的上桥臂、下桥臂、中间桥臂任意两组之间的电连接通路，通过控制桥臂之间的电连接通路，实现了对逆变模块的过流和短路保护，从而解决了相关技术中不能对逆变模块进行电流保护的技术问题，避免了开关管误导通导致的逆变模块损坏，增强了逆变模块的稳定性和安全性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术实施例的逆变模块的内部电路拓扑图；图2是根据本技术实施例的逆变模块的保护电路的拓扑图；图3是本技术实施例保护电路的一个优选的电路拓扑图；图4是本技术实施例的实现逻辑流程图。具体实施方式下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。图1是本技术实施例的逆变模块的内部电路拓扑图，逆变模块也叫IGBT模块，为三相三电平12桥臂的电路构成(三相电路用虚线示意)，位于直流母线正极侧的三个开关管(Q1、Q5、Q9)作为上桥臂、位于直流母线负极侧的三个开关管(Q2、Q6、Q10)作为下桥臂、位于中点电位的六个开关管(Q3～Q4、Q7～Q8、Q11～Q12)作为零电平输出的通道，为中间桥臂。在本实施例中提供了一种逆变模块的保护电路，用于保护如图1所示的逆变模块。图2是根据本技术实施例的逆变模块的保护电路的拓扑图，图2仅示意在左边的一相电路中，如图2所示，该逆变模块的保护电路包括：第一保护电路1，所述第一保护电路连接在所述逆变模块的单相电路的上桥臂和下桥臂之间；其中，所述第一保护电路用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通(包括上桥臂和下桥臂同时导通、中间桥臂和下桥臂同时导通，中间桥臂和下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变模块的保护电路，其特征在于，包括：/n第一保护电路，所述第一保护电路连接在所述逆变模块的单相电路的上桥臂和下桥臂之间；/n其中，所述第一保护电路用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通时，关断所述逆变模块的三相电路中的上桥臂、下桥臂、中间桥臂任意两组之间的电连接通路。/n

【技术特征摘要】
1.一种逆变模块的保护电路，其特征在于，包括：
第一保护电路，所述第一保护电路连接在所述逆变模块的单相电路的上桥臂和下桥臂之间；
其中，所述第一保护电路用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通时，关断所述逆变模块的三相电路中的上桥臂、下桥臂、中间桥臂任意两组之间的电连接通路。


2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：
第二保护电路，与所述逆变模块的所有开关管通过总线连接，其中，所述第二保护电路用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通时，关断所述逆变模块的所有开关管。


3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，
所述第二保护电路与所述第一保护电路连接，所述第二保护电路还用于在所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组同时导通，且所述第一保护电路未关断所述电连接通路时，关断所述逆变模块的所有开关管。


4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述第一保护电路包括两个继电器和数字电路控制单元，其中一个继电器串联在上桥臂和中间桥臂之间，另外一个继电器串联在下桥臂和中间桥臂之间，所述数字电路控制单元并联在上桥臂开关管的漏极与下桥臂开关管的源极之间，其中，所述数字电路控制单元用于判断所述单相电路的上桥臂、下桥臂、中间桥臂中的任意两组是否同时导通，在导通时通过信号的上升沿触发第一控制信号，所述两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王京，刘帅，文武，盛明强，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44