预充电电路制造技术

本申请涉及一种预充电电路，包括预充电回路及主充电回路，其中，预充电回路用于根据预充电控制信号闭合，以为直流母线电容预充电，并在直流母线电容的电压达到第一预设电压时断开；主充电回路与预充电回路并联，用于在预充电回路断开后根据充电控制信号闭合，以将直流母线电容的电压充电至第二预设电压。上述预充电电路中，预充电回路采用了晶闸管替代传统的电磁式继电器作为预充电开关器件，大大降低了驱动和维持预充电回路开关器件的功率消耗，进而提高了整体预充电电路的效率，且晶闸管的驱动控制方式简单，控制电路生产制造成本低廉，有助于降低整体预充电电路的成本。有助于降低整体预充电电路的成本。有助于降低整体预充电电路的成本。

【技术实现步骤摘要】
预充电电路


[0001]本申请涉及电力电子
，特别是涉及一种预充电电路。

技术介绍

[0002]电力电子变流器为电压源型变流器，通常采用大容量的直流母线电容维持直流侧电压的稳定。为了减小直流母线电容的上电冲击电流，目前主要处理方式是采用预充电电路，待母线电容电压上升到接近正常工作幅值后，再闭合主继电器，从而大大降低主回路导通时的瞬时冲击电流，提高了元器件的使用寿命和电路的安全性。
[0003]传统的预充电电路采用电磁式继电器串联限流电阻的方式，该预充电电路中继电器体积较大，控制驱动较为复杂，控制功率大，对控制电源容量要求高，使变流器整机效率降低，控制电源成本增加。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种预充电电路，以解决传统预充电电路效率低和成本高的问题。
[0005]本申请提供了一种预充电电路，用于为直流母线电容预充电，包括预充电回路及主充电回路，其中，所述预充电回路用于根据预充电控制信号闭合，以为所述直流母线电容预充电，并在所述直流母线电容的电压达到第一预设电压时断开；所述主充电回路与所述预充电回路并联，用于在所述预充电回路断开后根据充电控制信号闭合，以将所述直流母线电容的电压充电至第二预设电压，所述第二预设电压高于所述第一预设电压。
[0006]于上述实施例所述的预充电电路中，预充电回路采用了晶闸管替代传统的电磁式继电器作为预充电开关器件，一方面晶闸管驱动功率低，且具有开通后自保持特性，不需要持续的驱动功率，另一方面随着母线电容电压的上升，预充电电流减小到低于晶闸管的保持电流后晶闸管会自动关断，从而大大降低了驱动和维持预充电回路开关器件的功率消耗，进而提高了整体预充电电路的效率，且晶闸管的驱动控制方式简单，控制电路生产制造成本低廉，有助于降低整体预充电电路的成本。
[0007]在其中一个实施例中，所述预充电回路包括可控开关单元及第一电阻；
[0008]其中，所述可控开关单元被配置为：输入端与电源正极连接，输出端通过所述第一电阻与所述直流母线电容的正极连接。
[0009]在其中一个实施例中，所述可控开关单元包括晶闸管。
[0010]在其中一个实施例中，所述预充电回路还包括第一驱动单元，所述第一驱动单元与所述可控开关单元及所述第一电阻均连接，用于根据所述预充电控制信号动作，以控制所述可控开关单元导通。
[0011]在其中一个实施例中，所述第一驱动单元包括第一驱动芯片、可控开关管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第六电阻；
[0012]其中，所述第一驱动芯片被配置为：第一输入端通过所述第二电阻与电源连接，第
二输入端通过第三电阻与第一输入端连接，第二输入端还与可控开关管连接，第一输出端通过第五电阻与电源正极连接，第二输出端与所述可控开关单元的控制端连接，第二输出端还通过第六电阻与所述第一电阻连接；
[0013]所述可控开关管被配置为：控制端与第四电阻连接，输入端与所述第一驱动芯片的第二输入端连接，输出端接地。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一驱动芯片包括光耦隔离芯片。
[0015]在其中一个实施例中，所述主充电回路包括主继电器及第二驱动单元，其中，所述主继电器被配置为：第一触头与电源正极连接，第二触头与所述直流母线电容的正极连接；所述第二驱动单元与所述主继电器的线圈并联，用于根据所述充电控制信号动作，以控制所述主继电器闭合。
[0016]在其中一个实施例中，所述充电控制信号包括第一充电控制信号及第二充电控制信号，所述第二驱动单元包括第二驱动芯片；
[0017]其中，所述第二驱动芯片被配置为：通过向第一输入端输入所述第一充电控制信号及向第二输入端输入所述第二充电控制信号，使第一输出端输出第一预设电平信号，使第二输出端输出第二预设电平信号，以控制所述主继电器动作。
[0018]在其中一个实施例中，所述主继电器包括磁保持继电器。
[0019]于上述实施例所述的预充电电路中，主继电器采用磁保持式继电器替代传统的电磁式继电器，能够使主继电器上电吸合后自动保持，不需要维持功率，从而降低预充电电路的功率消耗，提升效率。
[0020]在其中一个实施例中，所述预充电电路还包括控制单元，所述控制单元与所述第四电阻、所述第二驱动芯片的第一输入端及所述第二驱动芯片的第二输入端均连接；
[0021]其中，所述控制单元被配置为：根据充电触发信号生成所述预充电控制信号，以控制所述可控开关管动作，进而控制所述第一驱动芯片动作，使所述可控开关单元导通；及/或
[0022]在所述可控开关单元关断时生成所述第一充电控制信号及所述第二充电控制信号，控制所述第二驱动单元生成预设电平信号，以控制所述主继电器动作。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0024]图1为本申请提供的一实施例中的预充电电路的结构原理图；
[0025]图2为本申请提供的一实施例中的预充电电路的电路原理图。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0028]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
[0029]可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0030]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0031]随着电力电子技术的迅速发展和电力电子变流器的广泛应用，给电力的发输配用领域带来了革命性的变化。电力电子变流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预充电电路，其特征在于，用于为直流母线电容预充电，包括：预充电回路，用于根据预充电控制信号闭合，以为所述直流母线电容预充电，并在所述直流母线电容的电压达到第一预设电压时断开；主充电回路，与所述预充电回路并联，用于在所述预充电回路断开后根据充电控制信号闭合，以将所述直流母线电容的电压充电至第二预设电压，所述第二预设电压高于所述第一预设电压。2.根据权利要求1所述的预充电电路，其特征在于，所述预充电回路包括可控开关单元及第一电阻；所述可控开关单元被配置为：输入端与电源正极连接，输出端通过所述第一电阻与所述直流母线电容的正极连接。3.根据权利要求2所述的预充电电路，其特征在于，所述可控开关单元包括晶闸管。4.根据权利要求2所述的预充电电路，其特征在于，所述预充电回路还包括：第一驱动单元，与所述可控开关单元及所述第一电阻均连接，用于根据所述预充电控制信号动作，以控制所述可控开关单元导通。5.根据权利要求4所述的预充电电路，其特征在于，所述第一驱动单元包括第一驱动芯片、可控开关管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第六电阻；其中，所述第一驱动芯片被配置为：第一输入端通过所述第二电阻与电源连接，第二输入端通过第三电阻与第一输入端连接，第二输入端还与可控开关管连接，第一输出端通过第五电阻与电源正极连接，第二输出端与所述可控开关单元的控制端连接，第二输出端还通过第六电阻与所述第一电阻连接；所述可控开关管被配置为：控制端与第四电阻连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭鹏，凌志斌，陈满，李毓烜，叶复萌，王珺，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频发电有限公司，
类型：新型
国别省市：