一种保护电路及其应用装置以及电路保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的保护电路及其应用装置以及电路保护方法，应用于电力电子技术领域，该电路包括电压采集电路、电流采集电路和比较电路，电压采集电路和电流采集电路分别与待保护电路相连，比较电路分别与电压采集电路和电流采集电路相连，电压采集电路采集待保护电路的目标工作电压，电流采集电路采集待保护电路的目标工作电流，比较电路在目标工作电压大于预设电压阈值且目标工作电流大于预设电流阈值的情况下，输出触发预设保护措施的保护信号。本发明专利技术在目标工作电压大于预设电压阈值且目标工作电流大于预设电流阈值的情况下才对待保护电路予以保护，不仅保护更加全面，而且由于提高故障识别的准确度，提高电路运行可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种保护电路及其应用装置以及电路保护方法


[0001]本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种保护电路及其应用装置以及电路保护方法。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的发展，基于IGBT等可控功率元件实现的功率变换电路得到越来越广泛的应用，比如整流电路、逆变电路以及直流电源电路等，为了保护功率变换电路的运行安全性，往往需要在功率变换电路中设置相应的保护电路。
[0003]专利技术人研究发现，现有技术中针对功率变换电路的保护大都没有考虑可控功率元件和功率变换电路运行过程中工作电压与工作电流之间的耦合关系，忽略工作电压与工作电流的相互影响，故障识别准确度不高，保护效果前佳，影响电路运行的可靠性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种保护电路及其应用装置以及电路保护方法，对待保护电路的工作电压和工作电流同时进行比较，在目标工作电压大于预设电压阈值且目标工作电流大于预设电流阈值的情况下才予以保护，不仅保护更加全面，而且由于提高故障识别的准确度，提高电路运行可靠性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种保护电路，包括：电压采集电路、电流采集电路和比较电路，其中，
[0007]所述电压采集电路和所述电流采集电路分别与待保护电路相连；
[0008]所述比较电路分别与所述电压采集电路和所述电流采集电路相连；
[0009]所述电压采集电路采集所述待保护电路的目标工作电压；
[0010]所述电流采集电路采集所述待保护电路的目标工作电流；
[0011]所述比较电路在所述目标工作电压大于预设电压阈值，且所述目标工作电流大于预设电流阈值的情况下，输出触发预设保护措施的保护信号。
[0012]可选的，所述比较电路设置至少一组阈值对，且任一组所述阈值对包括一个预设电压阈值和一个预设电流阈值；
[0013]所述比较电路在所述目标工作电压大于目标阈值对的预设电压阈值，且所述目标工作电流大于所述目标阈值对的预设电流阈值的情况下，输出所述保护信号；
[0014]其中，所述目标阈值对为各所述阈值对中的任意一组。
[0015]可选的，任一所述阈值对的预设电压阈值，基于所述待保护电路的工作电流和所述待保护电路的母线电压确定；
[0016]任一所述阈值对的预设电流阈值，基于所述待保护电路的工作电流确定。
[0017]可选的，在将各所述阈值对按照预设电压阈值由低到高排列情况下，各所述阈值对的预设电流阈值呈由高到低排列。
[0018]可选的，所述比较电路包括至少一路比较子电路；
[0019]各所述比较子电路的输入端作为所述比较电路的输入端；
[0020]各所述比较子电路的输出端作为所述比较电路的输出端；
[0021]各所述比较子电路对应互不相同的阈值对。
[0022]可选的，所述比较子电路包括：电流比较电路、电压比较电路和信号输出电路，其中，
[0023]所述电流比较电路的输入端作为所述比较子电路的第一输入端；
[0024]所述电压比较电路的输入端作为所述比较子电路的第二输入端；
[0025]所述电流比较电路的输出端与所述信号输出电路的第一输入端相连；
[0026]所述电压比较电路的输出端与所述信号输出电路的第二输入端相连；
[0027]所述电流比较电路在所述目标工作电流大于相应的预设电流阈值的情况下，输出第一驱动信号；
[0028]所述电压比较电路在所述目标工作电压大于相应的预设电压阈值的情况下，输出第二驱动信号；
[0029]所述信号输出电路在接收到所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的情况下，输出所述保护信号。
[0030]可选的，所述电流比较电路包括第一运算放大器，其中，
[0031]所述第一运算放大器的第一输入端接入第一基准电压，且所述第一基准电压基于与所述电流比较电路对应的预设电流阈值转换得到；
[0032]所述第一运算放大器的第二输入端作为所述电流比较电路的输入端；
[0033]所述第一运算放大器的输出端作为所述电流比较电路的输出端。
[0034]可选的，所述电流比较电路还包括第二运算放大器，其中，
[0035]所述第二运算放大器的第二输入端接入所述第一基准电压；
[0036]所述第二运算放大器的第一输入端和所述第一运算放大器的第二输入端的连接点，作为所述电流比较电路的输入端；
[0037]所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的输出端的连接点，作为所述电流比较电路的输出端；
[0038]其中，所述第二运算放大器的第一输入端与所述第一运算放大器的第一输入端极性相同。
[0039]可选的，所述电压比较电路包括第三运算放大器，其中，
[0040]所述第三运算放大器的第一输入端接入第二基准电压，且所述第二基准电压的电压值为所述电压比较电路对应的预设电压阈值；
[0041]所述第三运算放大器的第二输入端作为所述电压比较电路的输入端；
[0042]所述第三运算放大器的输出端作为所述电压比较电路的输出端。
[0043]可选的，所述信号输出电路包括与门电路，其中，
[0044]所述与门电路的第一输入端作为所述信号输出电路的第一输入端；
[0045]所述与门电路的第二输入端作为所述信号输出电路的第二输入端；
[0046]所述与门电路的输出端作为所述信号输出电路的输出端。
[0047]可选的，所述信号输出电路还包括：第一上拉电路和第二上拉电路，其中，
[0048]所述第一上拉电路和所述信号输出电路的第一输入端相连；
[0049]所述第二上拉电路和所述信号输出电路的第二输入端相连。
[0050]可选的，所述电压采集电路包括：电压采集子电路和第一选择电路，其中，
[0051]所述电压采集子电路的输入端作为所述电压采集电路的输入端；
[0052]所述电压采集子电路的输出端与所述第一选择电路的输入端相连；
[0053]所述第一选择电路的输出端作为所述电压采集电路的输出端；
[0054]所述电压采集子电路采集所述待保护电路的正半母线电压和负半母线电压；
[0055]所述第一选择电路将所述正半母线电压和所述负半母线电压中的较大的母线电压作为所述目标工作电压输出。
[0056]可选的，所述电流采集电路包括：电流采集子电路和第二选择电路，其中，
[0057]所述电流采集子电路的输入端作为所述电流采集电路的输入端；
[0058]所述电流采集子电路的输出端与所述第二选择电路的输入端相连；
[0059]所述第二选择电路的输出端作为所述电流采集电路的输出端；
[0060]所述电流采集子电路采集所述待保护电路的多个工作电流；
[0061]所述第二选择电路将各所述工作电流中最大的工作电流作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护电路，其特征在于，包括：电压采集电路、电流采集电路和比较电路，其中，所述电压采集电路和所述电流采集电路分别与待保护电路相连；所述比较电路分别与所述电压采集电路和所述电流采集电路相连；所述电压采集电路采集所述待保护电路的目标工作电压；所述电流采集电路采集所述待保护电路的目标工作电流；所述比较电路在所述目标工作电压大于预设电压阈值，且所述目标工作电流大于预设电流阈值的情况下，输出触发预设保护措施的保护信号。2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述比较电路设置至少一组阈值对，且任一组所述阈值对包括一个预设电压阈值和一个预设电流阈值；所述比较电路在所述目标工作电压大于目标阈值对的预设电压阈值，且所述目标工作电流大于所述目标阈值对的预设电流阈值的情况下，输出所述保护信号；其中，所述目标阈值对为各所述阈值对中的任意一组。3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，任一所述阈值对的预设电压阈值，基于所述待保护电路的工作电流和所述待保护电路的母线电压确定；任一所述阈值对的预设电流阈值，基于所述待保护电路的工作电流确定。4.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，在将各所述阈值对按照预设电压阈值由低到高排列情况下，各所述阈值对的预设电流阈值呈由高到低排列。5.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述比较电路包括至少一路比较子电路；各所述比较子电路的输入端作为所述比较电路的输入端；各所述比较子电路的输出端作为所述比较电路的输出端；各所述比较子电路对应互不相同的阈值对。6.根据权利要求5所述的保护电路，其特征在于，所述比较子电路包括：电流比较电路、电压比较电路和信号输出电路，其中，所述电流比较电路的输入端作为所述比较子电路的第一输入端；所述电压比较电路的输入端作为所述比较子电路的第二输入端；所述电流比较电路的输出端与所述信号输出电路的第一输入端相连；所述电压比较电路的输出端与所述信号输出电路的第二输入端相连；所述电流比较电路在所述目标工作电流大于相应的预设电流阈值的情况下，输出第一驱动信号；所述电压比较电路在所述目标工作电压大于相应的预设电压阈值的情况下，输出第二驱动信号；所述信号输出电路在接收到所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的情况下，输出所述保护信号。7.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于，所述电流比较电路包括第一运算放大器，其中，所述第一运算放大器的第一输入端接入第一基准电压，且所述第一基准电压基于与所述电流比较电路对应的预设电流阈值转换得到；所述第一运算放大器的第二输入端作为所述电流比较电路的输入端；
所述第一运算放大器的输出端作为所述电流比较电路的输出端。8.根据权利要求7所述的保护电路，其特征在于，所述电流比较电路还包括第二运算放大器，其中，所述第二运算放大器的第二输入端接入所述第一基准电压；所述第二运算放大器的第一输入端和所述第一运算放大器的第二输入端的连接点，作为所述电流比较电路的输入端；所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的输出端的连接点，作为所述电流比较电路的输出端；其中，所述第二运算放大器的第一输入端与所述第一运算放大器的第一输入端极性相同。9.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于，所述电压比较电路包括第三运算放大器，其中，所述第三运算放大器的第一输入端接入第二基准电压，且所述第二基准电压的电压值为所述电压比较电路对应的预设电压阈值；所述第三运算放大器的第二输入端作为所述电压比较电路的输入端；所述第三运算放大器的输出端作为所述电压比较电路的输出端。10.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于，所述信号输出电路包括与门电路，其中，所述与门电路的第一输入端作为所述信号输出电路的第一输入端；所述与门电路的第二输入端作为所述信号输出电路的第二输入端；所述与门电路的输出端作为所述信号输出电路的输出端。11.根据权利要求10所述的保护电路，其特征在于，所述信号输出电路还包括：第一上拉电路和第二上拉电路，其中，所述第一上拉电路和所述信号输出电路的第一输入端相连；所述第二上拉电路和所述信号输出电路的第二输入端相连。12.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电压采集电路包括：电压采集子电路和第一选择电路，其中，所述电压采集子电路的输入端作为所述电压采集电路的输入端；所述电压采集子电路的输出端与所述第一选择电路的输入端相连；所述第一选择电路的输出端作为所述电压采集电路的输出端；所述电压采集子电路采集所述待保护电路的正半母线电压和负半母线电压；所述第一选择电路将所述正半母线电压和所述负半母线电压中的较大的母线电压作为所述目标工作电压输出。13.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电流采集电路包括：电流采集子电路和第二选择电路，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李必杰，周朋飞，吴风雷，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：