一种保护电路及直流系统技术方案

本发明专利技术实施方式公开了一种保护电路及直流系统。该保护电路包括：用于输出控制信号的PWM电路；用于对控制信号进行功率放大的驱动电路；被配置为响应于控制信号以导通或断开主功率单元和接口单元之间连接的开关电路；被配置为当开关电路两端电压大于预设的阈值电压时，引入反馈电流至开关电路的控制端，以将开关电路两端的电压钳位在稳定电压的钳位电路；驱动电路的输出端连接至开关电路的控制端，开关电路串接在所述正母线或所述负母线之间。通过上述方式，本发明专利技术实施方式能够保证开关电路的可靠关断，通过快速检测故障，减小关断故障电流时需要保护电路来吸收的能量。还可通过检测电容的电流来判断故障，降低检测元件成本。降低检测元件成本。降低检测元件成本。

【技术实现步骤摘要】
一种保护电路及直流系统


[0001]本专利技术实施方式涉及电子
，特别是涉及一种保护电路及直流系统。

技术介绍

[0002]在光伏、储能应用场合，直流耦合方案因为成本、效率等方面的优势，应用越来越广泛。然而相较于交流系统，当直流系统短路时，系统短路阻抗较小，短路电流会急剧增大，且没有自然过零点。如未及时保护，短路电流会损坏系统中的设备。直流系统的短路保护具有极大的挑战，为了直流系统的安全，需要快速地检测异常，并断开故障点。为了保护连接至直流母线的设备，常见做法是在设备端口处增加机械断路器、熔丝等保护装置，然而这些装置成本高，且保护速度慢，在保护装置作用前，设备通常都已经失效，造成较大的二次损坏。
[0003]和传统的机械开关相比，半导体开关可以大大提高开关速度，可以使用半导体开关来实现快速关断。顺着短路故障电流方向，在设备端口串联IGBT模块，当检测到故障异常时，通过IGBT模块的驱动关断IGBT，阻断故障电流的流经回路，从而保护设备。然而IGBT的快速关断会带来严重的电压应力问题，继而损坏IGBT。尤其是在故障回路的杂散电感较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护电路，应用于直流系统，所述直流系统包括主功率单元和接口单元，所述主功率单元的正母线和负母线分别连接至所述接口单元，其特征在于，所述保护电路包括：用于输出控制信号的PWM电路，所述控制信号包括导通信号和关断信号；用于对所述控制信号进行功率放大的驱动电路；被配置为响应于所述控制信号以导通或断开所述主功率单元和所述接口单元之间连接的开关电路；被配置为当所述开关电路两端电压大于预设的阈值电压时，引入反馈电流至所述开关电路的控制端，以将所述开关电路两端的电压钳位在稳定电压的钳位电路；所述驱动电路的输出端连接至所述开关电路的控制端，所述开关电路串接在所述正母线或所述负母线之间。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：连接在所述驱动电路的第一采样端以及所述开关电路的一端之间的辅助检测电路，用于反馈所述开关电路的两端电压至所述驱动电路。3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，还包括：被配置为当检测到所述主功率单元的输出电流大于或等于预设的第一电流阈值时，输出异常信号至所述PWM电路，以使所述PWM电路输出所述关断信号的第一信号处理电路。4.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，还包括：被配置为当检测到所述主功率单元的输出电流变化率大于或等于第一电流变化阈值时，输出保护信号至所述PWM电路，以使所述PWM电路输出所述关断信号的第二信号处理电路。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：设置在所述正母线和所述负母线之间的第一电容，所述第一电容和所述负母线的连接之处，或所述第一电容和所述正母线的连接之处形成第一连接点；以及被配置为当检测到所述第一电容的采样电流变化率大于或等于预设的第二电流变化阈值，或所述采样电流大于预设的第二电流阈值时，输出保护信号至所述PWM电路，以使所述PWM电路输出所述关断信号的第三信号处理电路。6.根据权利要求1
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5任意一项所述的电路，其特征在于，所述开关电路为IGBT管，若所述开关电路串接在所述负母线之间，则所述IGBT管的发射极通过所述负母线连接至所述主功率单元的负极，所述IGBT管的集电极通过所述负母线连接至所述接口单元；若所述开关电路串接在所述正母线之间，则所述IGBT管的集电极通过所述正母线连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡光铖，官威，
申请(专利权)人：上海百竹成航新能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：