配电系统及其预充电路技术方案

技术编号:40398100 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:25
本技术公开一种配电系统及其预充电路,预充电路包括预充支路和第一控制模块,预充支路连接在供电电源与负载之间,其包括串联连接的第一半导体开关和预充电阻;第一控制模块用于根据外部控制信号向第一半导体开关输出PWM控制信号。通过PWM控制信号控制第一半导体开关实现温和预充电,通过改变电流的流动方式,可以避免预充支路中长时间存在大电流导致对预充电阻和负载造成损害的问题,通过设置PWM控制信号,可以满足不同负载的需求,当预充电阻功率不适配也能通过本预充电路来完成预充电的工作,且不会损坏预充电阻,此外,用半导体开关替换预充继电器,无电弧产生,且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源,尤其涉及一种配电系统及其预充电路


技术介绍

1、现有技术中,电池与负载之间通常设置主继电器,电路开关闭合时,电池端处于高压状态,而负载端的电压近似为0,相当于瞬间短路,回路电阻为阻值很小的接触电阻,由欧姆定律可知,主正继电器闭合瞬间回路会产生极大的电流,容易使主正继电器的触点接触时产生电弧进而损坏继电器。为了保护电路和元件,现有解决方案是在主继电器两端并联预充电路,预充电路包括预充电阻和预充继电器,电路工作时先闭合预充继电器的开关进行预充电,当负载端的电压达到电池电压的90%-95%时停止充电,以此来减小电池与负载电容两端的电压差,从而使主正继电器闭合时产生的电弧更小,增强安全性。但是此方案存在以下问题:

2、1、预充电阻的阻值不是可调节的,每个预充电阻有额定的阻值,预充电阻的功率与负载的功率相差较大时,长时间使预充电阻处于工作状态会使预充电阻容易损坏。

3、2、虽然通过预充电阻可以减小了预充电路的电流,但是预充继电器的触点接触时仍会产生电弧,长时间进行开关容易损坏,更换成本较高。


技术实现思路

1、本技术实施例提供一种配电系统及其预充电路,以解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本技术实施例第一方面提供一种配电系统的预充电路,包括:

3、预充支路,其连接在供电电源与负载之间,其包括串联连接的第一半导体开关和预充电阻;

4、第一控制模块,其输入端连接外部控制信号,其输出端连接所述第一半导体开关的控制端,用于根据外部控制信号向所述第一半导体开关输出pwm控制信号。

5、优选的,所述预充电路还包括:

6、第一光电耦合器,其第一输入端连接所述外部控制信号,其第二输入端接地,其第一输出端连接所述第一控制模块的输入端,其第二输出端接地。

7、优选的,所述第一半导体开关的第一端连接所述供电电源,所述第一半导体开关的第二端连接所述预充电阻的第一端,所述预充电阻的第二端连接所述负载。

8、优选的,所述第一半导体开关为场效应管,所述场效应管的源极为所述第一半导体开关的第一端,所述场效应管的漏极为所述第一半导体开关的第二端,所述场效应管的栅极为所述第一半导体开关的控制端;

9、或者,所述第一半导体开关为igbt管,所述igbt管的源极为所述第一半导体开关的第一端,所述igbt管的漏极为所述第一半导体开关的第二端,所述igbt管的栅极为所述第一半导体开关的控制端;

10、或者,所述第一半导体开关为三极管,所述三极管的集电极为所述第一半导体开关的第一端,所述三极管的发射极为所述第一半导体开关的第二端,所述三极管的基极为所述第一半导体开关的控制端。

11、优选的,所述预充支路还包括第二半导体开关,所述第二半导体开关与所述第一半导体开关、所述预充电阻串联连接。

12、优选的,所述第一半导体开关的第一端连接所述供电电源,所述第一半导体的第二端连接所述预充电阻的第一端,所述预充电阻的第二端连接所述第二半导体开关的第一端,所述第二半导体开关的第二端连接所述负载。

13、优选的,所述预充电路还包括:

14、第二控制模块,其输入端连接外部控制信号,其输出端连接所述第二半导体开关的控制端,用于根据外部控制信号向所述第二半导体开关输出pwm控制信号。

15、优选的,所述预充电路还包括:

16、第二光电耦合器,其第一输入端连接所述外部控制信号,其第二输入端接地,其第一输出端连接所述第二控制模块的输入端,其第二输出端接地。

17、本技术实施例第二方面提供一种配电系统,包括:第一方面所述的预充电路、供电电源以及负载。

18、优选的,所述配电系统还包括主继电器,所述主继电器与所述预充支路并联连接。

19、本技术实施例的技术效果为:通过pwm控制信号控制第一半导体开关实现温和预充电,通过改变电流的流动方式,可以避免预充支路中长时间存在大电流导致对预充电阻和负载造成损害的问题,通过设置pwm控制信号,可以满足不同负载的需求,当预充电阻功率不适配也能通过本预充电路来完成预充电的工作,且不会损坏预充电阻,此外,用半导体开关替换预充继电器,无电弧产生,且成本低,并且,预充电阻可以采用抗浪涌能力强、体积小的绕线电阻,再配合半导体开关集成在pcb板上,大大减少占用空间。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种配电系统的预充电路,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的预充电路,其特征在于,所述预充电路还包括:

3.如权利要求1所述的预充电路,其特征在于,所述第一半导体开关的第一端连接所述供电电源,所述第一半导体开关的第二端连接所述预充电阻的第一端,所述预充电阻的第二端连接所述负载。

4.如权利要求3所述的预充电路,其特征在于,所述第一半导体开关为场效应管,所述场效应管的源极为所述第一半导体开关的第一端,所述场效应管的漏极为所述第一半导体开关的第二端,所述场效应管的栅极为所述第一半导体开关的控制端;

5.如权利要求1所述的预充电路,其特征在于,所述预充支路还包括第二半导体开关,所述第二半导体开关与所述第一半导体开关、所述预充电阻串联连接。

6.如权利要求5所述的预充电路,其特征在于,所述第一半导体开关的第一端连接所述供电电源,所述第一半导体的第二端连接所述预充电阻的第一端,所述预充电阻的第二端连接所述第二半导体开关的第一端,所述第二半导体开关的第二端连接所述负载。

7.如权利要求6所述的预充电路,其特征在于,所述预充电路还包括:

8.如权利要求7所述的预充电路,其特征在于,所述预充电路还包括:

9.一种配电系统,其特征在于,包括:权利要求1至8任意一项所述的预充电路、供电电源以及负载。

10.如权利要求9所述的配电系统,其特征在于,所述配电系统还包括主继电器,所述主继电器与所述预充支路并联连接。

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【技术特征摘要】

1.一种配电系统的预充电路,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的预充电路,其特征在于,所述预充电路还包括:

3.如权利要求1所述的预充电路,其特征在于,所述第一半导体开关的第一端连接所述供电电源,所述第一半导体开关的第二端连接所述预充电阻的第一端,所述预充电阻的第二端连接所述负载。

4.如权利要求3所述的预充电路,其特征在于,所述第一半导体开关为场效应管,所述场效应管的源极为所述第一半导体开关的第一端,所述场效应管的漏极为所述第一半导体开关的第二端,所述场效应管的栅极为所述第一半导体开关的控制端;

5.如权利要求1所述的预充电路,其特征在于,所述预充支路还包括第二半导体开关,所述第二半导体开关与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:严友林唐新颖李盼盼辜宜君
申请(专利权)人:深圳市长天智能有限公司
类型:新型
国别省市:

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