降压式变换电路及其过压保护装置、驱动方法制造方法及图纸

本公开涉及过压保护技术领域，提出一种降压式变换电路过压保护装置，该装置包括第一电阻、电压检测单元、第二开关元件、第二电阻、控制单元。第一电阻连接于降压式变换电路的电压输出端和接地端之间；电压检测单元连接于降压式变换电路的电压输出端与接地端之间，用于检测降压式变换电路输出端电压；第二开关元件第一端连接降压式变换电路的电压输出端；第二电阻连接于开关元件第二端与降压式变换电路接地端之间；控制单元连接第一开关元件的控制端、第二开关元件的控制端以及电压检测单元，用于根据电压检测单元检测到的电压控制第一开关元件、第二开关元件的断通。本公开提供的过压保护装置可以实现对降压式变换电路输出电压的保护。

【技术实现步骤摘要】
降压式变换电路及其过压保护装置、驱动方法
本专利技术涉及过压保护
，尤其涉及一种降压式变换电路过压保护装置及其过压保护装置、驱动方法。
技术介绍
降压式变换电路是一种用于将高电压变换为低电压的电路，降压式变换电路应用在各种
例如，随着电力机车上电气设备越来越多样性和电路结构越来越复杂，机车上使用的电源为从几伏特到几十千伏特直流电压。此时，就需要通过降压式变换电路实现将直流高电压转换直流低电压。然而，在降压式变换电路工作过程中，由于输入电压波动、负载突变、电路参数不匹配或控制软件问题很容易出现直流输出电压过电压问题。直流输出过电压严重时会导致设备故障、电容器受损、线路绝缘损伤等问题。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分专利技术的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降压式变换电路及其过压保护装置、驱动方法。本公开提供的降压式变换电路过压保护装置能够解决相关技术中，降压式变换电路输出的过电压导致设备故障、电容器受损、线路绝缘损伤等技术问题。本专利技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本专利技术的实践而习得。根据本专利技术的一个方面，提供一种降压式变换电路过压保护装置，所述降压式变换电路包括电压输出端、电压输入端、接地端以及连接于所述电压输入端与所述电压输出端之间的第一开关元件，所述保护装置包括：第一电阻、电压检测单元、第二开关元件、第二电阻以及控制单元。第一电阻连接于所述降压式变换电路的电压输出端和接地端之间；电压检测单元连接于所述降压式变换电路的电压输出端与接地端之间，用于检测所述降压式变换电路输出端电压；第二开关元件的第一端连接所述降压式变换电路的电压输出端；第二电阻连接于所述第二开关元件第二端与所述降压式变换电路接地端之间；控制单元连接所述第一开关元件的控制端、所述第二开关元件的控制端以及所述电压检测单元，用于根据所述电压检测单元检测到的电压控制所述第一开关元件、所述第二开关元件的断通。本专利技术的一种示例性实施例中，所述第一开关元件包括第一绝缘栅双极型晶体管，第一绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述电压输入端连接，发射极与所述电压输出端连接，栅极与所述控制单元连接。本专利技术的一种示例性实施例中，所述第二开关元件包括第二绝缘栅双极型晶体管，第二绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述电压输出端连接，发射极与所述接地端连接，栅极与所述控制单元连接。根据本专利技术的一个方面，提供一种降压式变换电路，该降压式变换电路包括上述的降压式变换电路过压保护装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种降压式变换电路过压保护装置的驱动方法，用于驱动上述的降压式变换电路过压保护装置，该方法包括：利用所述电压检测单元检测所述电压输出端与所述接地端之间的输出电压；利用所述控制单元判断所述输出电压的大小，并根据所述输出电压的大小控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的断通。本专利技术的一种示例性实施例中，利用所述控制单元判断所述输出电压的大小，根据所述输出电压的大小控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的断通，包括：利用所述控制单元判断所述输出电压与第一电压、第二电压、第三电压的大小，其中，第一电压小于第二电压，第二电压小于第三电压；当所述输出电压大于所述第一电压且小于所述第二电压时，利用所述控制单元向所述第一开关元件输出第一时长的关断信号，以关断所述第一开关元件。本专利技术的一种示例性实施例中，利用所述控制单元判断所述输出电压的大小，根据所述输出电压的大小控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的断通，包括：利用所述控制单元判断所述输出电压与第一电压、第二电压、第三电压的大小；当所述输出电压大于所述第二电压且小于所述第三电压时，利用所述控制单元向所述第一开关元件输出第二时长的关断信号，以关断所述第一开关元件，其中，所述第二时长大于所述第一时长。本专利技术的一种示例性实施例中，利用所述控制单元向所述第一开关元件输出第二时长的关断信号，以关断所述第一开关元件之后，还包括：利用所述控制单元判断所述输出电压与所述第一电压、第二电压的大小；当所述输出电压大于所述第二电压时，利用所述控制单元向所述第二开关元件输出导通信号，以导通所述第二开关元件。本专利技术的一种示例性实施例中，利用所述控制单元向所述第一开关元件输出第二时长的关断信号，以关断所述第一开关元件之后，还包括：利用所述控制单元判断所述输出电压与所述第一电压、第二电压的大小；当所述输出电压大于所述第一电压，且小于所述第二电压时，利用所述控制单元向所述第一开关元件输出所述第一时长的关断信号，以关断所述第一开关元件。本专利技术的一种示例性实施例中，利用所述控制单元判断所述输出电压的大小，根据所述输出电压的大小控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的断通，包括：利用所述控制单元判断所述输出电压与第一电压、第二电压、第三电压的大小；当所述输出电压大于所述第三电压时，利用所述控制单元向所述第一开关元件输出关断信号，同时利用所述控制单元向所述第二开关元件输出导通信号。本公开提出一种降压式变换电路及其过压保护装置、驱动方法。所述降压式变换电路包括电压输出端、电压输入端、接地端以及连接于所述电压输入端与所述电压输出端之间的第一开关元件。该装置包括第一电阻、电压检测单元、第二开关元件、第二电阻、控制单元。第一电阻连接于降压式变换电路的电压输出端和接地端之间；电压检测单元连接于降压式变换电路的电压输出端与接地端之间，用于检测降压式变换电路输出端电压；第二开关元件第一端连接降压式变换电路的电压输出端；第二电阻连接于开关元件第二端与降压式变换电路接地端之间；控制单元连接第一开关元件的控制端、第二开关元件的控制端以及电压检测单元，用于根据电压检测单元检测到的电压控制第一开关元件、第二开关元件的断通。其中，控制单元可以控制第一开关元件关断，从而可以通过第一电阻消耗降压式变换电路电压输出端的电荷，进而降低降压式变换电路电压输出端的电压；此外，控制单元还可以控制第二开关元件导通，从而可以通过第二电阻消耗降压式变换电路电压输出端的电荷，进而降低降压式变换电路电压输出端的电压。一方面，本公开提供的过压保护装置可以实现对降压式变换电路输出电压的保护；另一方面，本公开提供的过压保护装置结构简单、成本较低。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为相关技术中降压式变换电路一种示例性实施例的电路图；图2为本公开降压式变换电路过压保护装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降压式变换电路过压保护装置，所述降压式变换电路包括电压输出端、电压输入端、接地端以及连接于所述电压输入端与所述电压输出端之间的第一开关元件，其特征在于，所述保护装置包括：/n第一电阻，连接于所述降压式变换电路的电压输出端和接地端之间；/n电压检测单元，连接于所述降压式变换电路的电压输出端与接地端之间，用于检测所述降压式变换电路输出端电压；/n第二开关元件，第一端连接所述降压式变换电路的电压输出端；/n第二电阻，连接于所述第二开关元件第二端与所述降压式变换电路接地端之间；/n控制单元，连接所述第一开关元件的控制端、所述第二开关元件的控制端以及所述电压检测单元，用于根据所述电压检测单元检测到的电压控制所述第一开关元件、所述第二开关元件的断通。/n

【技术特征摘要】
1.一种降压式变换电路过压保护装置，所述降压式变换电路包括电压输出端、电压输入端、接地端以及连接于所述电压输入端与所述电压输出端之间的第一开关元件，其特征在于，所述保护装置包括：
第一电阻，连接于所述降压式变换电路的电压输出端和接地端之间；
电压检测单元，连接于所述降压式变换电路的电压输出端与接地端之间，用于检测所述降压式变换电路输出端电压；
第二开关元件，第一端连接所述降压式变换电路的电压输出端；
第二电阻，连接于所述第二开关元件第二端与所述降压式变换电路接地端之间；
控制单元，连接所述第一开关元件的控制端、所述第二开关元件的控制端以及所述电压检测单元，用于根据所述电压检测单元检测到的电压控制所述第一开关元件、所述第二开关元件的断通。


2.根据权利要求1所述的降压式变换电路过压保护装置，其特征在于，所述第一开关元件包括：
第一绝缘栅双极型晶体管，集电极与所述电压输入端连接，发射极与所述电压输出端连接，栅极与所述控制单元连接。


3.根据权利要求1所述的降压式变换电路过压保护装置，其特征在于，所述第二开关元件包括：
第二绝缘栅双极型晶体管，集电极与所述电压输出端连接，发射极与所述接地端连接，栅极与所述控制单元连接。


4.一种降压式变换电路，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的降压式变换电路过压保护装置。


5.一种降压式变换电路过压保护装置的驱动方法，用于驱动权利要求1-3任一项所述的降压式变换电路过压保护装置，其特征在于，
利用所述电压检测单元检测所述电压输出端与所述接地端之间的输出电压；
利用所述控制单元判断所述输出电压的大小，并根据所述输出电压的大小控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的断通。


6.根据权利要求5所述的降压式变换电路过压保护装置的驱动方法，其特征在于，利用所述控制单元判断所述输出电压的大小，根据所述输出电压的大小控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的断通，包括：
利用所述控制单元判断所述输出电压与第一电压、第二电压、第三电压的大小，其中，第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：原志强，宋安东，张昕，柳云龙，
申请(专利权)人：中车大同电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14