一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源制造技术

本发明专利技术公开了一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源，包括：整流模块，第一电阻R1，第二电阻R2，晶闸管V1，电容C1，逆变模块，采样模块，驱动模块，高频变压器，整流滤波模块，控制器；整流模块的正极输出和第一电阻R1的一端相连，用于将输入的交流电整流成直流电输出到第一电阻R1；晶闸管V1的阳极和第一电阻R1的一端相连，晶闸管V1的阴极和第一电阻R1的另一端相连，晶闸管V1用于控制第一电阻R1是否作用于电路；采用功率开关器件的检测、电压电流监控、冗余切换的综合方法，以解决直流开关电源缺乏对逆变故障的保护功能的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源
本专利技术涉及直流开关电源领域，具体涉及一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源。
技术介绍
直流开关电源是工业现场、家用设备等中被广泛应用几乎所有的电子设备。逆变电路的工作原理是将直流电压变换为所需要频率的交流电压，它是通过周期性地控制上、下桥臂功率开关器件的导通和关断，从而可以在输出端三相上得到单相或者三相交流电压。传统逆变电路(逆变器)的工作原理是通过软件控制功率开关器件的开通和关断，但是这种方式的缺点就在于，容易出现软件故障，引起功率开关器件直通而炸机。现有技术缺乏对逆变故障的保护功能。本专利技术通过提出一种可对逆变中功率开关器件的检测、带保护启用和故障后冗余切换的直流开关电源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源，采用功率开关器件的检测、电压电流监控、冗余切换的综合方法，以解决现有技术中直流开关电源缺乏对逆变故障的保护功能的问题。本专利技术提供了一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源，包括：整流模块，第一电阻R1，第二电阻R2，晶闸管V1，电容C1，逆变模块，采样模块，驱动模块，高频变压器，整流滤波模块，控制器；所述整流模块的正极输出和所述第一电阻R1的一端相连，用于将输入的交流电整流成直流电输出到第一电阻R1；所述晶闸管V1的阳极和所述第一电阻R1的一端相连，所述晶闸管V1的阴极和所述第一电阻R1的另一端相连，所述晶闸管V1用于控制所述第一电阻R1是否作用于电路；<br>所述第一电阻R2的一端和所述晶闸管V1的门极，所述第一电阻R2的另一端和所述高频变压器相连；第一电阻R2用于限制控制所述晶闸管V1的门极的电流；所述电容C1的正极和所述第一电阻R1的另一端相连，所述电容C1的负极和所述整流模块的负极输出相连，所述电容C1用于存储电能，缓冲电路；所述逆变模块和所述第一电阻R1的另一端相连，还分别和所述采样模块、所述驱动模块，所述高频变压器相连，用于将直流电逆变成交流电；所述整流滤波模块和所述高频变压器相连，用于将和所述高频变压器的副边输出交流电整流滤波成标准的直流电；所述控制器分别和所述采样模块、所述驱动模块相连，用于根据电压电流的采样信号控制所述驱动模块以完成逆变功能。可选地，所述逆变模块，包括选择电路、全桥电路、备用全桥电路；所述选择电路分别和所述全桥电路、所述备用全桥电路相连，用于当所述全桥电路切换至所述备用全桥电路。可选地，所述采样模块，包括对所述电容C1上正极电压的采样，和d对流经所述逆变模块的电流采样。可选地，所述高频变压器，包含原边线圈、辅助线圈、副边线圈。可选地，所述高频变压器的辅助线圈用于控制所述晶闸管V1的导通，具体导通的控制方法是：当所述控制器检测到所述电容C1上正极电压大于开启电压时，进入到逆变工作状态，所述高频变压器的原边线圈用交流电通过，使得所述高频变压器的辅助线圈得电，则所述晶闸管V1的导通。可选地，所述第一电阻R1用于直流开关电流上电时的电压缓冲；当进入正常逆变工作状态时，所述晶闸管V1的导通，所述第一电阻R1不再接入系统。可选地，当直流开关电源上电时，所述逆变模块的具体检测、切换方法为：控制所述选择电路，选择接入所述全桥电路，此时所述全桥电路没有驱动信号，若电流采样的电流大于零，则所述全桥电路存在短路故障，否则所述全桥电路正常；当所述全桥电路故障时，则控制所述选择电路，选择接入所述备用全桥电路，此时所述备用全桥电路没有驱动信号，若电流采样的电流大于零，则所述备用全桥电路存在短路故障，否则所述备用全桥电路正常；若所述全桥电路和所述备用全桥电路均故障时，所述选择电路不选择任何电路。可选地，当直流开关电源处于工作状态时，所述逆变模块的具体检测、切换方法为：控制所述选择电路，选择接入所述全桥电路，此时所述全桥电路处于工作状态，若电流采样的电流大于临界值，则所述全桥电路存在短路故障，否则，所述全桥电路正常；当所述全桥电路故障时，则控制所述选择电路，选择接入所述备用全桥电路，此时所述备用全桥电路处于工作状态，若电流采样的电流大于临界值，则所述备用全桥电路存在短路故障，否则所述备用全桥电路正常；若所述全桥电路和所述备用全桥电路均故障时，所述选择电路不选择任何电路。可选地，所述选择电路，选择接入所述全桥电路或者选择接入所述备用全桥电路或者不接入任何电路。可选地，所述临界值为直流开关电源额定输入电流的2倍。与现有技术相比，本专利技术具有有益效果：1、本专利技术在逆变模块加入选择电路和两组逆变电路，可以同时应对一组逆变器故障和两组逆变器故障，使得直流开关电源的逆变故障保护具有冗余的特性，也能快速排出故障。2、本专利技术采用了在直流开关电源上电和运行时，均对两组逆变电路进行检测，不同于传统的上电检测，本专利技术能够应对直流开关电源运行时的突发故障。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1示出了本专利技术一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源的电路框图；图2示出了本专利技术一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源中的逆变模块的电路框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源，其电路框图如图1所示，包括：整流模块51，第一电阻R1，第二电阻R2，晶闸管V1，电容C1，逆变模块52，采样模块53，驱动模块54，高频变压器56，整流滤波模块57，控制器55；整流模块51的正极输出和第一电阻R1的一端相连，用于将输入的交流电整流成直流电输出到第一电阻R1；晶闸管V1的阳极和第一电阻R1的一端相连，晶闸管V1的阴极和第一电阻R1的另一端相连，晶闸管V1用于控制第一电阻R1是否作用于电路；第一电阻R2的一端和晶闸管V1的门极，第一电阻R2的另一端和高频变压器56相连；第一电阻R2用于限制控制晶闸管V1的门极的电流；电容C1的正极和第一电阻R1的另一端相连，电容C1的负极和整流模块51的负极输出相连，电容C1用于存储电能，缓冲电路；逆变模块52和第一电阻R1的另一端相连，还分别和采样模块53、驱动模块54，高频变压器56相连，用于将直流电逆变成交流电；整流滤波模块57和高频变压器56相连，用于将和高频变压器56的副边输出交流电整流滤波成标准的直流电；控制器55分别和采样模块53、驱动模块54相连，用于根据电压电流的采样信号控制驱动模块54以完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源，其特征在于，包括：整流模块，第一电阻R1，第二电阻R2，晶闸管V1，电容C1，逆变模块，采样模块，驱动模块，高频变压器，整流滤波模块，控制器；/n所述整流模块的正极输出和所述第一电阻R1的一端相连，用于将输入的交流电整流成直流电输出到第一电阻R1；/n所述晶闸管V1的阳极和所述第一电阻R1的一端相连，所述晶闸管V1的阴极和所述第一电阻R1的另一端相连，所述晶闸管V1用于控制所述第一电阻R1是否作用于电路；/n所述第一电阻R2的一端和所述晶闸管V1的门极，所述第一电阻R2的另一端和所述高频变压器相连；第一电阻R2用于限制控制所述晶闸管V1的门极的电流；/n所述电容C1的正极和所述第一电阻R1的另一端相连，所述电容C1的负极和所述整流模块的负极输出相连，所述电容C1用于存储电能，缓冲电路；/n所述逆变模块和所述第一电阻R1的另一端相连，还分别和所述采样模块、所述驱动模块，所述高频变压器相连，用于将直流电逆变成交流电；/n所述整流滤波模块和所述高频变压器相连，用于将和所述高频变压器的副边输出交流电整流滤波成标准的直流电；/n所述控制器分别和所述采样模块、所述驱动模块相连，用于根据电压电流的采样信号控制所述驱动模块以完成逆变功能。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有逆变故障保护功能的直流开关电源，其特征在于，包括：整流模块，第一电阻R1，第二电阻R2，晶闸管V1，电容C1，逆变模块，采样模块，驱动模块，高频变压器，整流滤波模块，控制器；
所述整流模块的正极输出和所述第一电阻R1的一端相连，用于将输入的交流电整流成直流电输出到第一电阻R1；
所述晶闸管V1的阳极和所述第一电阻R1的一端相连，所述晶闸管V1的阴极和所述第一电阻R1的另一端相连，所述晶闸管V1用于控制所述第一电阻R1是否作用于电路；
所述第一电阻R2的一端和所述晶闸管V1的门极，所述第一电阻R2的另一端和所述高频变压器相连；第一电阻R2用于限制控制所述晶闸管V1的门极的电流；
所述电容C1的正极和所述第一电阻R1的另一端相连，所述电容C1的负极和所述整流模块的负极输出相连，所述电容C1用于存储电能，缓冲电路；
所述逆变模块和所述第一电阻R1的另一端相连，还分别和所述采样模块、所述驱动模块，所述高频变压器相连，用于将直流电逆变成交流电；
所述整流滤波模块和所述高频变压器相连，用于将和所述高频变压器的副边输出交流电整流滤波成标准的直流电；
所述控制器分别和所述采样模块、所述驱动模块相连，用于根据电压电流的采样信号控制所述驱动模块以完成逆变功能。


2.如权利要求1所述的具有逆变故障保护功能的直流开关电源，其特征在于，所述逆变模块包括选择电路、全桥电路、备用全桥电路；所述选择电路分别和所述全桥电路、所述备用全桥电路相连，用于当所述全桥电路切换至所述备用全桥电路。


3.如权利要求1所述的具有逆变故障保护功能的直流开关电源，其特征在于，所述采样模块包括对所述电容C1上正极电压的采样，和d对流经所述逆变模块的电流采样。


4.如权利要求1所述的具有逆变故障保护功能的直流开关电源，其特征在于，所述高频变压器包含原边线圈、辅助线圈、副边线圈。


5.如权利要求1所述的具有逆变故障保护功能的直流开关电源，其特征在于，所述高频变压器的辅助线圈用于控制所述晶闸管V1的导通，具体导通的控制方法是：
当所述控制器检...

【专利技术属性】
技术研发人员：许勇，
申请(专利权)人：江苏东方四通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32