【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于电子负载的电路设计，特别是有关于一种高电压电子负载的保护电路。
技术介绍
1、目前，电动车及储能产业的发展，朝向高电压高功率发展。在电动车及储能产业领域中，包括了充电器或高电压电池。当测试充电器或高电压电池时就需要负载。负载可以采用实际负载(例如电机或指定的电器设备)或是使用可模拟实际负载的电子负载。
2、以充电器为例，充电器的输入电能是电网的市电，而充电器所输出的高电压直流电可用于对车载的高电压电池充电，所以充电器的输出端的实际负载是电池。当电池充电完成后就由电池所储存的电力经由逆变器(inverter)驱动电机及相关电器设备。所以电池释放电能时，电池就成为电源以供应电能，电池的实际负载是逆变器及所连接的电机。
3、欲对充电器的各项电性能进行测试时，若使用实际的电池来测试，需要较长时间来充电，电池的电压是随着电池电量的对应值。由于电池无法由外部控制电压，所以产业上都使用电子负载来模拟电池。
4、采用电子负载的优势是由于电子负载具有各种负载模式，包含定电流、定电阻、定电压、定功率等负载模式。控制负载模式的参数就可以很容易又很快速地测试充电器的各项特性、功能及规格等数据。
5、电池的充电器有车载充电器或充电站的快速充电，其作用都是对电动车的动力电池充电储存电能。充电器对电池的充电程序是定电流及定电压充电。一般是初期用定电流对电池充电，接近充满电时再改用定电压充电。充电器若用电池来测试，因电池充电需耗费数十分钟到数小时，显然不能满足有效率的检测需求。因此，采用电子负载
6、另一方面，对电池测试时，虽然可以使用实际的逆变器及电机来做为负载，若使用逆变器及所连接的电机，负载电流会随电池电压及电机转速及扭力等变化。由于逆变器及电机的控制较为复杂，因此大都使用电子负载的定电流或定功率模式来作为电池放电提供电能输出的负载，可以很容易控制电池放电的电流或电功率。所以产业上都使用电子负载来模拟各种负载模式，包含定电流、定电阻、定电压、定功率等负载模式。控制负载模式的参数就可以很容易又很快速测试电池的各项特性、功能及规格等，对电池的放电性能检测非常方便。
7、由于产业持续往高功率发展，可以取得充电时较快速的充电时间及使用电动车时较长的行驶里程，因此电压不断提升，目前已超过1000v，往1500v提升中，除此之外，电功率也不断提高。
8、由于功率半导体元件，包括双极晶体管(bipolar)、金属氧化物场效应晶体管(mosfet)、绝缘栅双极性晶体管(igbt)、碳化硅sic等单颗功率元件的额定电压有限，超过1500v的功率半导体的成本高，因此一般会采用2个功率晶体管串联方式来达到提升功率元件的额定电压。
9、以高压电子负载对一待测电源进行测试时，由于待测电源与高压电子负载连接的瞬间，经由开关连接或正负极接触时，由于mosfet功率半导体电子元件的极间电容器在送电瞬间会产生的自我导通，导致连接高压电源时，产生相当大的涌浪电流，亦即其瞬间的电压变化率(dv/dt)是无穷大。如此，会导致高压电子负载中串联的功率元件失效故障的主要因素之一，且该待测电源瞬间连接至高压电子负载时所施加至高压电子负载中的功率元件的瞬间电压无法为待测电源的50％分压。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的缺失，本专利技术的目的是提供一种高电压电子负载的保护电路。
2、本专利技术解决问题的技术手段是在高压电子负载中包括一第一功率元件和一与该第一功率元件串联的第二功率元件构成一负载回路。一分压电路依据一待测电压值产生一分压电压。一电流感测电阻串联连接于该负载回路。一电流控制电路，连接于该电流感测电阻和该第二功率元件的栅极。一保护电路连接在待测电源和负载回路之间，以在该待测电源瞬间施加到该负载回路时的瞬间电压变动率降低，并使施加至该第一功率元件和该第二功率元件的电压保持平均分配该待测电压值的一半。
3、其中，该保护电路是由一第三电阻和一电容所组成，其中第三电阻是串联连接在第一连接线并位在该待测电源和该负载回路之间，而该电容是并联连接在该第一连接线和该第二连接线之间。
4、其中，该保护电路更包括一抗流圈，该抗流圈是和该第三电阻串联连接在该第一连接线并位在该待测电源和该负载回路之间。
5、本专利技术另一实施例的高电压电子负载包括至少一负载回路经由一第一连接线和一第二连接线连接于一待测电源，该至少一负载回路包括一第一功率元件；一电流感测电阻与该第一功率元件串联连接构成该至少一负载回路，再经由该第一连接线与该第二连接线连接于该待测电源，该电流感测电阻用以感测通过该至少一负载回路的负载电流；一电流控制电路，连接于该电流感测电阻和该第一功率元件的栅极，该电流控制电路依据该负载电流与一电流控制信号产生一功率元件控制信号至该第一功率元件的该栅极。该待测电源和该至少一负载回路之间还包括一保护电路，该保护电路在该待测电源瞬间施加到该至少一负载回路时的瞬间由该保护电路在一预设延后区间内提供一缓慢上升的缓启动电压至该第一功率元件，使施加至该第一功率元件的电压变动率降低。
6、本专利技术的设计亦可应用在具有多组功率晶体管并联提升功率的高压电子负载。
7、在功效方面，本专利技术的设计可减缓待测电源与高压电子负载在连接时的瞬间电压变动率，让电子负载上的电压呈现缓慢上升的电压波形，确保高压电子负载功率元件的电压分配在瞬间连接时为待测电压值的50％。
8、利用本专利技术的设计，可以使系统电压以可控的方式缓慢上升，使启动后涌浪电流不会超过最大允许电流，以抑制电源电压瞬间连接时的涌浪电流，减少功率半导体电子元件所受到的涌浪，延长元件寿命，提升高压电子负载的功率半导体的可靠度。
9、本专利技术所采用的具体技术，将藉由以下的实施例及附图作进一步的说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高电压电子负载的保护电路，该高电压电子负载包括至少一负载回路经由一第一连接线和一第二连接线连接于一待测电源，该至少一负载回路包括:
2.如权利要求1所述的高电压电子负载的保护电路，其特征在于，该保护电路是由一第三电阻和一电容所组成，其中第三电阻是串联连接在第一连接线并位在该待测电源和该负载回路之间，而该电容是并联连接在该第一连接线和该第二连接线之间。
3.如权利要求2所述的高电压电子负载的保护电路，其特征在于，该保护电路更包括一抗流圈，该抗流圈是和该第三电阻串联连接在该第一连接线并位在该待测电源和该至少一负载回路之间。
4.一种高电压电子负载的保护电路，该高电压电子负载包括至少一负载回路经由一第一连接线和一第二连接线连接于一待测电源，该至少一负载回路包括:
5.如权利要求4所述的高电压电子负载的保护电路，其特征在于，该保护电路是由一第三电阻和一电容所组成，其中第三电阻是串联连接在第一连接线并位在该待测电源和该至少一负载回路之间，而该电容是并联连接在该第一连接线和该第二连接线之间。
6.如权利要求5所述的高电压电子
7.一种高电压电子负载的保护电路，该高电压电子负载包括至少一负载回路经由一第一连接线和一第二连接线连接于一待测电源，该至少一负载回路包括一第一功率元件和串联连接的一电流感测电阻，其特征在于:
8.如权利要求7所述的高电压电子负载的保护电路，其特征在于，该保护电路更包括一抗流圈，该抗流圈是和该第三电阻串联连接在该第一连接线并位在该待测电源和该至少一负载回路之间。
...【技术特征摘要】
1.一种高电压电子负载的保护电路，该高电压电子负载包括至少一负载回路经由一第一连接线和一第二连接线连接于一待测电源，该至少一负载回路包括:
2.如权利要求1所述的高电压电子负载的保护电路，其特征在于，该保护电路是由一第三电阻和一电容所组成，其中第三电阻是串联连接在第一连接线并位在该待测电源和该负载回路之间，而该电容是并联连接在该第一连接线和该第二连接线之间。
3.如权利要求2所述的高电压电子负载的保护电路，其特征在于，该保护电路更包括一抗流圈，该抗流圈是和该第三电阻串联连接在该第一连接线并位在该待测电源和该至少一负载回路之间。
4.一种高电压电子负载的保护电路，该高电压电子负载包括至少一负载回路经由一第一连接线和一第二连接线连接于一待测电源，该至少一负载回路包括:
5.如权利要求4所述的高电压电子负载的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘英彰，
申请(专利权)人：博计电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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