一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路制造技术

本发明专利技术涉及一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路，包括母线过压检测单元、驱动保护单元、放电回路单元及供电单元。母线过压检测单元的输入端连接母线电容的正极VDC及供电单元的输出端，驱动保护单元的输入端接母线过压检测单元的输出端，放电回路单元的控制端接驱动保护单元的输出端，其输入端连接母线电容的正极VDC，另一端和母线电容的参考地相连。供电单元和母线电容的正极VDC相连，输出端和母线过压检测单元输入端相连。母线过压检测单元检测母线电压，当母线电压大于给定电压时，驱动保护单元开启放电回路单元，从而减小母线电压值；采用纯硬件电路搭建，系统安全可靠。电路结构简单，无需外部辅助元件，成本低、通用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路
本专利技术涉一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路。属于光伏分布式微网发电
，尤其涉及一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路。
技术介绍
基于直流母线的光伏分布式微网电源，需要多个母线电容并联以获取足够稳定的直流输出电压。由于光伏能量的间断性，及负载功率的有限性，很容易造成母线电压的突然增加。然后控制系统的滞后性，软件控制算法往往不能及时的调整，长时间的工作，轻则损坏电容寿命，重则可能会引起电容爆炸。目前，直流母线电容自动放电电路，往往是采用较为复杂的控制系统来进行调节，或者是借助辅助电路来实现放电功能。这些方法存在成本高，安全系数低，且不利应用的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对直流母线电容自动放电电路的特点，提供一种成本低，安全系数高的电力电子设备用直流母线电容自动放电电路。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路，其特征在于：包括母线过压检测单元、驱动保护单元、放电回路单元及供电单元。母线过压检测单元的输入端连接母线电容的正极VDC及供电单元的输出端，驱动保护单元的输入端接母线过压检测单元的输出端，放电回路单元的控制端接驱动保护单元的输出端，其输入端连接母线电容的正极VDC，另一端和母线电容的参考地相连。供电单元和母线电容的正极VDC相连，输出端和母线过压检测单元输入端相连。母线过压检测单元检测母线电压，当母线电压大于给定电压时，驱动保护单元开启放电回路单元，从而减小母线电压值。优选地，母线过压检测单元包括第一电阻,第一电阻的一端连接母线电容的正极VDC，另一端连接第二电阻。第二电阻的两端并联第一电容及第一基准芯片的比较端和阳极管脚。第一基准芯片的阴极接供电单元的正极输出端。第二电阻的一端和第三电阻相连。第三电阻的一端和母线电容的参考地相连。第二电阻与第三电阻的互联点为母线过压检测单元的输出口。母线电压通过第二电阻的分压值Uc与第一基准芯片的基准电压Vref比较获取母线过压情况；当Uc>Vref时，第一基准芯片开通，供电单元提供电压，使母线过压检测单元的输出端电压为高电平，从而开启放电回路。优选地，所述的驱动保护单元包括第六电阻和第二稳压二极管。第六电阻的一端接母线电容的正极VDC另一端接第二稳压二极管的阴极。第二稳压二极管的阴极和放电回路单元的控制端相连。优选地，所述的放电回路单元包括第七电阻，第七电阻的一端接母线电容的正极VDC另一端和第二功率管相连。当母线过压检测单元输出为高电平时，第二功率管开通，放电回路单元通过第七电阻为母线电容放电。优选地，所述的供电单元包括第一功率管，第一功率管的漏极接母线电容的正极VDC和第四电阻的一端，另源极和第五电阻相连，门极和第一稳压二极管、第二电容及第四电阻的另一端相连。优选地，所述的第一稳压二极管也可以由第五NPN型三极管，第十三电阻及第三稳压二极管构成。本专利技术的优点是：采用纯硬件电路搭建，系统安全可靠。电路结构简单，无需外部辅助元件，成本低、通用性强。附图说明图1为本专利技术提供的电力电子设备用直流母线电容自动放电电路结构框图；图2为本专利技术提供一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路的具体电路图；图3为本专利技术提供的供电单元的另一种具体电路图；具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图做详细说明如下。本专利技术针对直流母线的光伏分布式微网电源的要求，设计了一种结构简单独立，成本低的电力电子设备用直流母线电容自动放电电路。该电路结构如图1所示，包含母线过压检测单元、驱动保护单元、放电回路单元及供电单元。母线过压检测单元的输入端连接母线电容的正极VDC及供电单元的输出端，驱动保护单元的输入端接母线过压检测单元的输出端，放电回路单元的控制端接驱动保护单元的输出端，其输入端连接母线电容的正极VDC，另一端和母线电容的参考地相连。供电单元和母线电容的正极VDC相连，输出端和母线过压检测单元输入端相连。母线过压检测单元检测母线电压，当母线电压大于给定电压时，驱动保护单元开启放电回路单元，从而减小母线电压值。图2为一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路的具体实施例。母线过压检测单元101，包括第一电阻R1,第二电阻R2，第三电阻R3，第一电容C1，及第一基准芯片U1。驱动保护单元102，包括第六电阻R6和第二稳压二极管D2。放电回路单元103包括第七电阻R7，第七电阻R7。供电单元104，包括第一功率管Q1，第四电阻R4，第五电阻R5，第一稳压二极管D1，第二电容C2及第四电阻R4。母线电压通过第二电阻R2的分压值Uc与第一基准芯片U1的基准电压Vref比较获取母线过压情况；第一电容C1在并接在第二电阻R2的两端起到滤除母线高频干扰。当Uc>Vref时，第一基准芯片U1的阴极和阳极导通，供电单元104通过U1向第三电阻R3提供电流并使之电压升高到接近供电电源104的输出电压，从而使第二功率管Q2导通形成放电回路。母线电容通过放电电阻R7放电，使母线电容电压减小。稳压二极管D2起到限压保护的功能，保护第二功率管Q2的门极不被击穿。图2所示的电力电子设备用直流母线电容自动放电电路的具体电路中的供电单元104，包括第一功率管Q1，第四电阻R4，第五电阻R5，第一稳压二极管D1，第二电容C2及第四电阻R4。母线电压高于第一稳压二极管D1，电压被嵌位到给定电压Vz，第一功率管Q1导通，当第五电阻R5电压高于给定电压Vz1后，第一功率管Q1关断，从而保持输出电压稳定在给定电压Vz1。图3为供电单元的另一种具体实施例。该电路包括第三功率管Q3，第十一电阻R11，第十二电阻R12，第十三电阻R13，第五PNP型三极管，第三稳压二极管D3及第四电容C4。上电启动时，母线电压高于功率管Q3的开启电压时开始导通，电阻R12输出为高电平，第五NPN型三极管开通，此时，R12和第三稳压二极管D3形成回路，使第三功率管Q3的门极电压稳定在给定电压Vz2，当第三功率管Q3的输出电压高于给定电压Vz2时，管子关断，从而保持输出电压稳定在给定电压Vz2。以上所述仅为本专利技术的较佳实例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路，其特征在于：包括母线过压检测单元（101）、驱动保护单元（102）、放电回路单元（103）及供电单元（104）。母线过压检测单元（101）的输入端连接母线电容的正极VDC及供电单元（104）的输出端，驱动保护单元（102）的输入端接母线过压检测单元（101）的输出端，放电回路单元（103）的控制端接驱动保护单元（102）的输出端，其输入端连接母线电容的正极VDC，另一端和母线电容的参考地相连。供电单元（104）和母线电容的正极VDC相连，输出端和母线过压检测单元（101）输入端相连。母线过压检测单元（101）检测母线电压，当母线电压大于给定电压时，驱动保护单元（102）开启放电回路单元（103），从而减小母线电压值。

【技术特征摘要】
1.一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路，其特征在于：包括母线过压检测单元(101)、驱动保护单元(102)、放电回路单元(103)及供电单元(104)，母线过压检测单元(101)的输入端连接母线电容的正极VDC及供电单元(104)的输出端，驱动保护单元(102)的输入端接母线过压检测单元(101)的输出端，放电回路单元(103)的控制端接驱动保护单元(102)的输出端，其输入端连接母线电容的正极VDC，另一端和母线电容的参考地相连，供电单元(104)和母线电容的正极VDC相连，输出端和母线过压检测单元(101)输入端相连，母线过压检测单元(101)检测母线电压，当母线电压大于给定电压时，驱动保护单元(102)开启放电回路单元(103)，从而减小母线电压值；所述的母线过压检测单元(101)包括第一电阻(R1),第一电阻(R1)的一端连接母线电容的正极VDC，另一端连接第二电阻(R2)，第二电阻(R2)的两端并联第一电容(C1)及第一基准芯片(U1)的比较端和阳极管脚，第一基准芯片(U1)的阴极接供电单元(104)的正极输出端，第二电阻(R2)的一端和第三电阻(R3)相连，第三电阻(R3)的一端和母线电容的参考地相连，第二电阻(R2)与第三电阻(R3)的互联点为母线过压检测单元(101)的输出口，母线电压通过第二电阻(R2)的分压值Uc与第一基准芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴乐彬，彭乐乐，王玉玲，沈一华，潘月辉，
申请(专利权)人：嘉善明世电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：