一种逆变器控制电路及其并网保护方法技术

本发明专利技术公开了一种逆变器控制电路及其并网保护方法，所述逆变器控制电路包括滤波装置、连接在所述滤波装置一侧的电网侧电路、以及连接在所述滤波装置另一侧的车载侧电路，所述逆变器控制电路还包括与所述车载侧电路连接的：采样单元，所述采样单元连接到所述车载侧电路与所述滤波装置之间，用于采集并网状态下所述车载侧电路上的电流参数；控制器，所述控制器与所述采样单元连接，用于将所述电流参数与电流阈值比较，并根据比较结果控制所述车载侧电路中开关管的通断状态，用于并网保护。与现有技术相比，本发明专利技术可以在并网状态下出现异常时，及时关断车载侧电路中开关管的驱动，确保设备安全以及操作人员的安全。确保设备安全以及操作人员的安全。确保设备安全以及操作人员的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变器控制电路及其并网保护方法


[0001]本专利技术涉及电动汽车
，特别是一种逆变器控制电路及其并网保护方法。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的快速发展，智能化、网联化的电动汽车作为未来能源互联网的储能终端，其V2G模式将多余电力回馈给电网或者给家用供电，是解决电网负荷问题的重要方式。电动汽车的逆变模式将电池的直流电反向转换为交流电实现放电，既可以为电网提供能量缓冲,减小电网负荷峰谷差，也可以为家用电器提供可靠的电力支持。
[0003]然而逆变并网需要特定条件，其输出的交流电可以和市电的频率和相位同步后才能安全并网。若并网出现异常，如在孤岛状态下市电恢复或者人为误操作会对逆变器造成不可逆的损伤，故急需一种逆变器异常并网保护方法，可以避免在并网出现异常时逆变器出现不可逆的损伤，确保设备安全及操作人员的安全。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中，并网状态下异常时，会对逆变器造成不可逆的损伤的问题，本专利技术提出了一种逆变器控制电路及其并网保护方法。
[0005]本专利技术的技术方案为，提出了一种逆变器控制电路，包括滤波装置、连接在所述滤波装置一侧的电网侧电路、以及连接在所述滤波装置另一侧的车载侧电路，所述逆变器控制电路还包括与所述车载侧电路连接的：
[0006]采样单元，所述采样单元连接到所述车载侧电路与所述滤波装置之间，用于采集并网状态下所述车载侧电路上的电流参数；
[0007]控制器，所述控制器与所述采样单元连接，用于将所述电流参数与电流阈值比较，并根据比较结果控制所述车载侧电路中开关管的通断状态，用于并网保护。
[0008]进一步，所述车载侧电路包括：
[0009]防浪涌冲击模块，所述防浪涌冲击模块一端连接到所述滤波装置、另一端连接到旁路二极管；
[0010]旁路二极管，所述旁路二极管一端连接到所述防浪涌冲击模块、另一端连接到功率因数校正模块；
[0011]功率因数校正模块，所述功率因数校正模块一端连接到所述旁路二极管、另一端连接到车载电池；
[0012]所述电网侧电路包括：
[0013]并网开关，所述并网开关一侧连接到电网、另一侧连接到负载；
[0014]保险丝，所述保险丝一侧连接到所述负载、另一侧连接到所述滤波装置。
[0015]进一步，所述采样单元连接于所述防浪涌冲击模块与所述功率因数校正模块的第一桥臂之间，或连接于所述滤波装置与所述功率因数校正模块的第二桥臂之间；
[0016]所述采样单元可采用高速双边电流采样芯片。
[0017]进一步，所述车载侧电路包括：开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、二极管D1、二极管D2、电阻R1、开关S1、电感L1、电容C2、电容C3；
[0018]所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、以及所述开关管Q4组成所述功率因数校正模块，且所述开关管Q1和所述开关管Q2组成所述功率因数校正模块的第一桥臂，所述开关管Q3和所述开关管Q4组成所述功率因数校正模块的第二桥臂；
[0019]所述电感L1一端连接到所述第一桥臂的中点，所述电感L1的另一端串联所述开关S1后连接到所述滤波装置一次侧的第一端，所述滤波装置二次侧的第一端连接到所述第二桥臂的中点，所述电容C2一端连接到所述开关S1与所述滤波装置一次侧的第一端之间，所述电容C2的另一端连接到所述滤波装置二次侧的第一端与所述第二桥臂的中点之间；
[0020]所述电阻R1并联在所述开关S1两端，并与所述开关S1一同形成所述防浪涌冲击模块；
[0021]所述二极管D1和所述二极管D2一同作为所述旁路二极管，且所述二极管D1的负极分别连接到所述开关管Q1和所述开关管Q3，所述二极管D1的正极连接到所述开关S1与所述电感L1之间，所述二极管D2的正极分别连接到所述开关管Q2和所述开关管Q4，所述二极管D2的负极连接到所述开关S1与所述电感L1之间。
[0022]进一步，所述电网侧电路包括：开关S2、保险丝F1、电容C1、电阻R2；
[0023]所述开关S2作为并网开关一端连接到交流电网的第一端，所述开关S2的另一端串联所述保险丝F1后连接到所述滤波装置一次侧的第二端；
[0024]所述交流电网的第二端连接到所述滤波装置二次侧的第二端，所述电容C1一端连接到所述保险丝F1与所述滤波装置一次侧的第二端之间，所述电容C1的另一端连接到所述交流电网的第二端与所述滤波装置二次侧的第二端之间；
[0025]所述电阻R2作为负载一端连接到所述开关S2与所述保险丝F1之间，所述电阻R2的另一端连接到所述交流电网的第二端与所述滤波装置二次侧的第二端之间。
[0026]本专利技术还提出了一种逆变器控制电路的并网保护方法，所述逆变器控制电路的并网保护方法应用于上述逆变器控制电路；
[0027]所述并网保护方法包括：所述逆变器控制电路处于并网状态时，检测所述车载侧电路上的电流参数；
[0028]在所述电流参数大于所述电流阈值时，触发并网保护动作；
[0029]所述并网状态为：所述逆变器控制电路中的并网开关闭合，以使所述电网侧电路工作，且所述车载侧电路工作于逆变状态，使车载侧电路与电网侧电路为同一负载供电；
[0030]所述并网保护动作为：控制器调节所述车载侧电路中开关管的通断状态，用于并网保护。
[0031]进一步，所述控制器调节所述车载侧电路中开关管的通断状态，包括：
[0032]通过所述控制器关闭开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、以及开关管Q4的驱动，使所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3、以及所述开关管Q4处于断开状态。
[0033]进一步，在所述逆变器控制电路的控制器中还集成有一高边比较器以及一低边比较器；
[0034]所述并网保护方法还包括：检测所述车载侧电路上的电流参数；
[0035]在所述电流参数大于所述高边比较器的基准电压或小于所述低边比较器的基准
电压时，通过所述控制器关闭开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、以及开关管Q4的驱动。
[0036]进一步，在所述逆变器控制电路处于并网状态时，检测所述车载侧电路上的电流参数的步骤之前，还包括并网步骤，所述并网步骤包括：
[0037]所述并网方法包括：检测所述电网侧电路中电网电压的相位，以及所述车载侧电路中输出电压的相位；
[0038]将所述电网电压的相位与所述输出电压的相位比较，判定两者相位是否一致；
[0039]若是，则闭合开关S1，进行并网连接；
[0040]若否，则通过控制器生成开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、以及开关管Q4的调制逆变波，并以所述调制逆变波驱动所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3、以及所述开关管Q4，使所述电网电压的相位与所述输出电压的相位一致。
[0041]进一步，通过控制器生成开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、以及所述开关管Q4的调制逆变波，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器控制电路，包括滤波装置、连接在所述滤波装置一侧的电网侧电路、以及连接在所述滤波装置另一侧的车载侧电路，其特征在于，所述逆变器控制电路还包括与所述车载侧电路连接的：采样单元，所述采样单元连接到所述车载侧电路与所述滤波装置之间，用于采集并网状态下所述车载侧电路上的电流参数；控制器，所述控制器与所述采样单元连接，用于将所述电流参数与电流阈值比较，并根据比较结果控制所述车载侧电路中开关管的通断状态，用于并网保护。2.根据权利要求1所述的逆变器控制电路，其特征在于，所述车载侧电路包括：防浪涌冲击模块，所述防浪涌冲击模块一端连接到所述滤波装置、另一端连接到旁路二极管；旁路二极管，所述旁路二极管一端连接到所述防浪涌冲击模块、另一端连接到功率因数校正模块；功率因数校正模块，所述功率因数校正模块一端连接到所述旁路二极管、另一端连接到车载电池；所述电网侧电路包括：并网开关，所述并网开关一侧连接到电网、另一侧连接到负载；保险丝，所述保险丝一侧连接到所述负载、另一侧连接到所述滤波装置。3.根据权利要求2所述的逆变器控制电路，其特征在于，所述采样单元连接于所述防浪涌冲击模块与所述功率因数校正模块的第一桥臂之间，或连接于所述滤波装置与所述功率因数校正模块的第二桥臂之间；所述采样单元可采用高速双边电流采样芯片。4.根据权利要求2所述的逆变器控制电路，其特征在于，所述车载侧电路包括：开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、二极管D1、二极管D2、电阻R1、开关S1、电感L1、电容C2、电容C3；所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、以及所述开关管Q4组成所述功率因数校正模块，且所述开关管Q1和所述开关管Q2组成所述功率因数校正模块的第一桥臂，所述开关管Q3和所述开关管Q4组成所述功率因数校正模块的第二桥臂；所述电感L1一端连接到所述第一桥臂的中点，所述电感L1的另一端串联所述开关S1后连接到所述滤波装置一次侧的第一端，所述滤波装置二次侧的第一端连接到所述第二桥臂的中点，所述电容C2一端连接到所述开关S1与所述滤波装置一次侧的第一端之间，所述电容C2的另一端连接到所述滤波装置二次侧的第一端与所述第二桥臂的中点之间；所述电阻R1并联在所述开关S1两端，并与所述开关S1一同形成所述防浪涌冲击模块；所述二极管D1和所述二极管D2一同作为所述旁路二极管，且所述二极管D1的负极分别连接到所述开关管Q1和所述开关管Q3，所述二极管D1的正极连接到所述开关S1与所述电感L1之间，所述二极管D2的正极分别连接到所述开关管Q2和所述开关管Q4，所述二极管D2的负极连接到所述开关S1与所述电感L1之间。5.根据权利要求2所述的逆变器控制电路，其特征在于，所述电网侧电路包括：开关S2、保险丝F1、电容C1、电阻R2；所述开关S2作为并网开关一端连接到交流电网的第一端，所述开关S2的另一端串联所
述保险丝F1后连接到所述滤波装置一次侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯颖盈，徐金柱，陈承禄，李旭升，敖华，
申请(专利权)人：深圳威迈斯新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：