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一种柔性直流换流阀取能电源的自检电路的制作方法

2022-09-04 06:53:58 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及柔性直流输电技术领域,具体涉及一种柔性直流换流阀取能电源的自检电路。


背景技术:

2.取能电源是柔性直流输电换流阀功率模组的重要能量转换组件,其功能是通过功率模组直流支撑电容器取能后,进行内部电压转换,为功率模组控制板卡和旁路开关提供工作能量。取能电源工作的稳定性和可靠性严重影响换流阀功率模组的运行状况,同时也成为制约换流阀整体系统运行可靠性的关键因素之一。目前,柔性直流输电换流阀采用dc-dc型取能电源,取能电源输入高压直流,输出为中、低压直流,实现了宽范围直流输入和中低压稳定输出的功能,但是电源的自我检测和故障汇报有效性较低,导致应用中取能电源发生多起不明原因的停机。


技术实现要素:

3.因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的取能电源的自我检测和故障汇报有效性较低的缺陷,从而提供一种柔性直流换流阀取能电源的自检电路。
4.为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
5.本发明实施例提供一种柔性直流换流阀取能电源的自检电路,包括:基准电路、过压自检电路、欠压自检电路、控制电路及信息回报电路,其中,基准电路,其第一端与取能电源的输出端连接,其用于将取能电源的供电电压转换为基准电压;过压自检电路,其第一端与取能电源的输出端连接,其第二端与基准电路的第二端连接,其第三端与外接电源连接,其用于采集取能电源的供电电压,并将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压大于基准电压时,输出过压信号;欠压自检电路,其第一端与取能电源的输出端连接,其第二端与基准电路的第二端连接,其第三端与外接电源连接,其用于采集取能电源的供电电压,并将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压小于基准电压时,输出欠压信号;控制电路,其第一端与过压自检电路的第四端连接,其第二端与取能电源的控制端连接,其用于基于过压信号输出关断信号至取能电源,关断信号用于控制取能电源停止工作;信息回报电路,其第一端与过压自检电路的第五端连接,其第二端与欠压自检电路的第四端连接,其第四端与柔性直流换流器的控制系统连接,其用于将欠压信号或过压信号,发送至柔性直流换流器的控制系统。
6.在一实施例中,基准电路包括:第一二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容及第一稳压管,其中,第一二极管,其阳极与取能电源的输出端连接,其阴极分别与第一电阻的第一端、第二电阻的第一端连接;第三电阻,其第一端分别与第一电阻的第二端、第二电阻的第二端、第一电容的第一端连接,其第二端与第一稳压管的第一端连接;第一电容,其第二端接地;第一稳压管,其第一端、其第二端均与过压自检电路的第二端、欠压自检电路的第一端连接,其第三端接地。
7.在一实施例中,过压自检电路包括:过压采集电路、过压比较电路,其中,过压采集电路,其第一端与取能电源的输出端连接,其第二端与过压比较电路的第一端连接,其用于采集取能电源的供电电压;过压比较电路,其第二端与基准电路的第二端连接,其第三端与外接电源连接,其第四端与控制电路的第一端连接,其第五端与信息回报电路的第一端连接,其用于将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压大于基准电压时,输出过压信号。
8.在一实施例中,过压比较电路包括:第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二二极管、第三二极管、第四二极管及第一比较器,其中,第一比较器,其正向输入端通过第五电阻与过压采集电路的第二端连接,其反向输入端通过第四电阻与基准电路的第二端连接,其输出端通过第六电阻与外接电源连接,其输出端与第二二极管的阳极、第三二极管的阳极、第四二极管的阳极连接;第二二极管,其阴极与信息回报电路的第一端连接;第三二极管,其阴极与控制电路的第一端连接;第四二极管,其阴极通过第七电阻与第一比较器的正向输入端连接。
9.在一实施例中,欠压自检电路包括:欠压采集电路、欠压比较电路,其中,欠压采集电路,其第一端与取能电源的输出端连接,其第二端与欠压比较电路的第一端连接,其用于采集取能电源的供电电压;欠压比较电路,其第二端与基准电路的第二端连接,其第三端与外接电源连接,其第四端与信息回报电路的第二端连接,其用于将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压小于基准电压时,输出欠压信号。
10.在一实施例中,欠压比较电路包括:第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五二极管及第二比较器,其中,第二比较器,其正向输入端通过第八电阻与基准电路的第二端连接,其反向输入端通过第九电阻与欠压采集电路的第二端连接,其输出端通过第十电阻与其正向输入端连接,其输出端还通过第十一电阻与外接电源连接,其输出端还与第五二极管的阳极连接;第五二极管,其阴极与信息回报电路的第二端连接。
11.在一实施例中,控制电路包括:第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第二电容、光耦隔离芯片、第一开关管及第二开关管,其中,第一开关管,其控制端通过第十二电阻与过压自检电路的第四端连接,其第一端通过第十三电阻与外接电源连接,其第二端与光耦隔离芯片的第一端连接;光耦隔离芯片,其第二端接地,其第三端通过第十四电阻与外接电源连接,其第四端接地;第二开关管,其控制端与光耦隔离芯片的第三端连接,其控制端还分别与第二电容的第一端、第十五电阻的第一端连接,其第一端与取能电源的控制端连接,其第二端接地;第二电容,其第二端接地;第十五电阻,其第二端接地。
12.在一实施例中,信息回报电路包括:或门逻辑电路、隔离电路、光信号发送电路,其中,或门逻辑电路,其第一端与过压自检电路的第五端连接,其第二端与欠压自检电路的第四端连接,其用于对欠压信号和过压信号进行或逻辑运算;光信号发送电路,其第一端通过隔离电路与或门逻辑电路的第二端连接,其第二端与柔性直流换流器的控制系统连接,其用于将欠压信号或过压信号,发送至柔性直流换流器的控制系统。
13.在一实施例中,柔性直流换流阀取能电源的自检电路还包括:启动自检电路,其第一端与外接电源连接,其第二端输入取能电源的输入电压,其第三端与取能电源的控制端连接,其用于采集取能电源的输入电压,并对取能电源的输入电压进行分压,得到分压电压;将外接电源的电压转换为启动基准电压;将分压电压与启动基准电压进行比较,当分压
电压小于启动基准电压时,输出停机信号,停机信号用于控制取能电源停机。
14.在一实施例中,启动自检电路包括:电压采集电路、电压比较电路及启动控制电路,其中,电压采集电路,其第一端与外接电源连接,其第二端输入取能电源的输入电压,其第三端与电压比较电路的第一端连接,其用于采集取能电源的输入电压,并对取能电源的输入电压进行分压,得到分压电压;电压比较电路,其第二端、第三端均与外接电源连接,其第四端与启动控制电路的第一端连接,其用于将外接电源的电压转换为启动基准电压;将分压电压与启动基准电压进行比较,当分压电压小于启动基准电压时,输出导通信号;启动控制电路,其第二端与取能电源的控制端连接,其用于基于导通信号,其处于导通状态,并且其输出停机信号,停机信号用于控制取能电源停机。
15.在一实施例中,电压采集电路包括:第六二极管、第七二极管、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻及第三电容,其中,第十七电阻,其第一端分别与第六二极管的阳极、第七二极管的阴极、第十六电阻的第一端、第三电容的第一端连接,其第二端与第十八电阻的第一端连接;第六二极管,其阴极与外接电源连接;第七二极管,其阳极接地;第十六电阻,其第二端与外接电源连接;第十八电阻,其第二端接地;第三电容,其第一端还与电压比较电路的第一端连接,其第二端接地。
16.在一实施例中,电压比较电路包括:第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第八二极管、第九二极管、第二稳压管、第三比较器,其中,第三比较器,其正向输入端通过第十九电阻与第二稳压管的第一端、第二稳压管的第二端连接,其反向输入端通过第二十一电阻与电压采集电路的第三端连接,其输出端通过第二十二电阻与第八二极管的阴极连接,其输出端还通过第二十三电阻与外接电源连接,其输出端还与第九二极管的阳极连接;第八二极管,其阳极与第三比较器的正向输入端连接;第九二极管,其阴极与启动控制电路的第一端连接;第二稳压管,其第一端还通过第二十电阻与外接电源连接,其第三端接地。
17.在一实施例中,启动控制电路包括:第四电容、第二十四电阻及第三开关管,其中,第三开关管,其控制端分别与第四电容的第一端、第二十四电阻的第一端、电压比较电路的第四端连接,其第一端与取能电源的控制端连接,其第二端接地;第四电容,其第二端接地;第二十四电阻,其第二端接地。
18.本发明技术方案,具有如下优点:
19.本发明提供的柔性直流换流阀取能电源的自检电路,过压自检电路采集取能电源的供电电压,并将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压大于基准电压时,输出过压信号;欠压自检电路采集取能电源的供电电压,并将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压小于基准电压时,输出欠压信号;控制电路基于过压信号输出关断信号至取能电源,关断信号用于控制取能电源停止工作;信息回报电路将欠压信号或过压信号,发送至柔性直流换流器的控制系统,从而实现取能电源状态自检测、异常状态及时上报的功能,为换流阀控制器的保护提供及时准确的判定,减少未明原因的故障停机事件发生。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例提供的柔性直流换流阀取能电源的自检电路的一个具体示例的组成图;
22.图2为本发明实施例提供的过压自检电路、欠压自检电路的具体电路拓扑图;
23.图3为本发明实施例提供的柔性直流换流阀取能电源的自检电路的另一个具体示例的组成图;
24.图4为本发明实施例提供的柔性直流换流阀取能电源的自检电路的另一个具体示例的组成图;
25.图5为本发明实施例提供的柔性直流换流阀取能电源的自检电路的另一个具体示例的组成图;
26.图6为本发明实施例提供的柔性直流换流阀取能电源的自检电路的另一个具体示例的组成图;
27.图7为本发明实施例提供的启动自检电路的具体电路拓扑图。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
32.实施例
33.本发明实施例提供一种柔性直流换流阀取能电源的自检电路,柔性直流换流阀取能电源多以dc-dc功率变换器、输出滤波电压转化电路、功率器件驱动电路等构成,其中,功率器件驱动电路用于驱动dc-dc功率变换器内部的电力电子器件,以使dc-dc功率变换器输出相应等级的电压或者停止输出电压,输出滤波电压转化电路用于将dc-dc功率变换器的输出电压进行滤波等。dc-dc功率变换器可以从柔性直流换流阀功率模组直流支撑电容器上获取输入高压。
34.如图2所示,柔性直流换流阀取能电源的自检电路包括:基准电路1、过压自检电路2、欠压自检电路3、控制电路4及信息回报电路5。
35.如图2所示,基准电路1的第一端与取能电源的输出端连接,基准电路1用于将取能电源的供电电压转换为基准电压;本发明实施例的基准电路1也可以采用可编程的基准源实现,该基准电压可以根据实际工况进行设置,在此不作限制。
36.如图2所示,过压自检电路2的第一端与取能电源的输出端连接,过压自检电路2的第二端与基准电路1的第二端连接,过压自检电路2第三端与外接电源连接,过压自检电路2用于采集取能电源的供电电压,并将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压大于基准电压时,输出过压信号。
37.如图2所示,欠压自检电路3的第一端与取能电源的输出端连接,欠压自检电路3的第二端与基准电路1的第二端连接,欠压自检电路3的第三端与外接电源连接,欠压自检电路3用于采集取能电源的供电电压,并将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压小于基准电压时,输出欠压信号。
38.如图2所示,控制电路4的第一端与过压自检电路2的第四端连接,控制电路4的第二端与取能电源的控制端连接,控制电路4用于基于过压信号输出关断信号至取能电源,关断信号用于控制取能电源停止工作。
39.具体地,当柔性直流换流阀取能电源多以dc-dc功率变换器、输出滤波电压转化电路、功率器件驱动电路等构成时,控制电路4的第二端实际与功率器件驱动电路连接,功率器件驱动电路基于该关断信号控制dc-dc功率变换器内部的电力电子开关等器件停止工作,但以上仅用于举例,并不以此为限制。
40.如图2所示,信息回报电路5的第一端与过压自检电路2的第五端连接,信息回报电路5的第二端与欠压自检电路3的第四端连接,信息回报电路5的第四端与柔性直流换流器的控制系统连接,信息回报电路5用于将欠压信号或过压信号,发送至柔性直流换流器的控制系统。
41.具体地,当取能电源的输出电压过压或者欠压时,即信息回报电路5收到过压信号或者欠压信号时,信息回报电路5将收到的信号均转换为光信号后,发送至柔性直流换流器的控制系统,该控制系统可以为功率模组控制器或阀控制器,以作为判断取能电源状态的输入信息。
42.在一具体实施例中,如图2所示,基准电路1包括:第一二极管d1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一电容c1及第一稳压管z1。
43.如图2所示,第一二极管d1的阳极与取能电源的输出端(图2中的vbus端)连接,第一二极管d1的阴极分别与第一电阻r1的第一端、第二电阻r2的第一端连接;第三电阻r3的第一端分别与第一电阻r1的第二端、第二电阻r2的第二端、第一电容c1的第一端连接,第三电阻r3的第二端与第一稳压管z1的第一端连接;第一电容c1的第二端接地;第一稳压管z1的第一端、第一稳压管z1的第二端均与过压自检电路2的第二端(图2中r4的第一端)、欠压自检电路3的第一端(图2中r8的一端)连接,第一稳压管z1的第三端接地。
44.具体地,图2中,第一二极管d1的单向导通性可以限制当自检电路的电压过大时,第一二极管d1的单向导通性可以避免过大的电压反向施加至取能电源,损坏取能电源。
45.在一具体实施例中,如图3所示,过压自检电路2包括:过压采集电路21、过压比较
电路22。
46.如图3所示,过压采集电路21的第一端与取能电源的输出端连接,过压采集电路21的第二端与过压比较电路22的第一端连接,过压采集电路21用于采集取能电源的供电电压。
47.具体地,过压采集电路21可以采用电压互感器构成的电压采集电路,或者可以采用分压电路构成的电压采集电路构成,在此不作限制。
48.如图3所示,过压比较电路22的第二端与基准电路1的第二端连接,过压比较电路22的第三端与外接电源连接,过压比较电路22的第四端与控制电路4的第一端连接,过压比较电路22的第五端与信息回报电路5的第一端连接,过压比较电路22用于将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压大于基准电压时,输出过压信号。
49.如图2所示,过压比较电路22包括:第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4及第一比较器u1。
50.如图2所示,第一比较器u1的正向输入端通过第五电阻r5与过压采集电路21的第二端连接,第一比较器u1的反向输入端通过第四电阻r4与基准电路1的第二端(图2中的z1的一端)连接,第一比较器u1的输出端通过第六电阻r6与外接电源(图2中vcc1端)连接,第一比较器u1的输出端与第二二极管d2的阳极、第三二极管d3的阳极、第四二极管d4的阳极连接;第二二极管d2的阴极与信息回报电路5的第一端连接;第三二极管d3的阴极与控制电路4的第一端(图2中r12的第一端)连接;第四二极管d4的阴极通过第七电阻r7与第一比较器u1的正向输入端连接。
51.具体地,在过压自检过程中,基准电路1输出的基准电压经过第四电阻r4限流后输入至第一比较器u1的反向输入端,过压采集电路21采集的取能电源的供电电压经过第五电阻r5限流后输入至第一比较器u1的正向输入端,第一比较器u1将基准电压与取能电源的供电电压进行比较,当取能电源的供电电压高于基准电压时,第一比较器u1的输出端输出过压信号,过压信号经第二二极管d2、第三二极管d3及第四二极管d4分三路输出,其中,第二二极管d2将过压信号发送至信号回报电路,信号回报电路对过压信号进行光电转换后发送至控制系统;第三二极管d3将过压信号输送至控制电路4,控制电路4基于过压信号输出关断信号至取能电源,关断信号用于控制取能电源停止工作;第四二极管d4与第七电阻r7串联,将过压信号反馈回第一比较器u1的正向输入端。
52.在一具体实施例中,如图4所示,欠压自检电路3包括:欠压采集电路31、欠压比较电路32。
53.如图4所示,欠压采集电路31的第一端与取能电源的输出端连接,欠压采集电路31的第二端与欠压比较电路32的第一端连接,欠压采集电路31用于采集取能电源的供电电压。
54.具体地,欠压采集电路31可以采用电压互感器构成的电压采集电路,或者可以采用分压电路构成的电压采集电路构成,在此不作限制。
55.如图4所示,欠压比较电路32的第二端与基准电路1的第二端连接,欠压比较电路32的第三端与外接电源连接,欠压比较电路32的第四端与信息回报电路5的第二端连接,欠压比较电路32用于将取能电源的供电电压与基准电压进行比较,当取能电源的供电电压小于基准电压时,输出欠压信号。
56.如图2所示,欠压比较电路32包括:第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第五二极管d5及第二比较器u2。
57.如图2所示,第二比较器u2的正向输入端通过第八电阻r8与基准电路1的第二端(图2中u1的一端)连接,第二比较器u2的反向输入端通过第九电阻r9与欠压采集电路31的第二端连接,第二比较器u2的输出端通过第十电阻r10与其正向输入端连接,第二比较器u2的输出端还通过第十一电阻r11与外接电源(图2中vcc1端)连接,第二比较器u2的输出端还与第五二极管d5的阳极连接;第五二极管d5的阴极与信息回报电路5的第二端连接。
58.具体地,在欠压自检过程中,基准电路1输出的基准电压经过第八电阻r8限流后输入至第二比较器u2的正向输入端,欠压采集电路31采集的取能电源的供电电压经过第就电阻限流后输入至第二比较器u2的反向输入端,第二比较器u2将基准电压与取能电源的供电电压进行比较,当取能电源的供电电压低于基准电压时,第二比较器u2的输出端输出欠压信号,欠压信号经第五二极管d5输出至信号回报电路,信号回报电路对欠压信号进行光电转换后发送至控制系统。
59.具体地,图2中的第十电阻r10与第十一电阻r11构成第二比较器u2的电阻滞环回路,以确保取能电源启动后的初始电压与停止后的闭锁电压一致,不会出现较大偏差。
60.在一具体实施例中,如图2所示,控制电路4包括:第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第二电容c2、光耦隔离芯片u4、第一开关管t1及第二开关管t2。
61.如图2所示,第一开关管t1的控制端通过第十二电阻r12与过压自检电路2的第四端(图2中d3的一端)连接,第一开关管t1的第一端通过第十三电阻r13与外接电源(图2中vcc1端)连接,第一开关管t1的第二端与光耦隔离芯片u4的第一端连接;光耦隔离芯片u4的第二端接地,光耦隔离芯片u4的第三端通过第十四电阻r14与外接电源(图2中的vcc_vh端)连接,光耦隔离芯片u4的第四端接地;第二开关管t2的控制端与光耦隔离芯片u4的第三端连接,第二开关管t2的控制端还分别与第二电容c2的第一端、第十五电阻r15的第一端连接,第二开关管t2的第一端与取能电源的控制端连接,第二开关管t2的第二端接地;第二电容c2的第二端接地;第十五电阻r15的第二端接地。
62.具体地,当过压自检电路2输出过压信号时,该过压信号驱动第一开关管t1导通,经过光耦隔离芯片u4及第二电容c2、第十五电阻r15构成的滤波网络后,过压信号被输送至第二开关管t2的控制端,此时第二开关管t2导通,第二开关管t2的第一端输出关断信号至取能电源的控制端,关断信号用于控制取能电源停止工作。当柔性直流换流阀取能电源多以dc-dc功率变换器、输出滤波电压转化电路、功率器件驱动电路等构成时,关断信号输送至功率器件驱动电路,功率器件驱动电路停止工作,不再输出功率器件(例如电力电子开关)开关控制命令。
63.具体地,当过压自检电路2不输出过压信号时,第一开关管t1关断、第二开关管t2关断,功率器件驱动电路正常工作、输出功率器件开关控制命令,取能电源正常工作。
64.在一具体实施例中,如图5所示,信息回报电路5包括:或门逻辑电路51、隔离电路52、光信号发送电路53。
65.如图5所示,或门逻辑电路51的第一端与过压自检电路2的第五端连接,或门逻辑电路51的第二端与欠压自检电路3的第四端连接,或门逻辑电路51用于对欠压信号和过压
信号进行或逻辑运算。
66.如图5所示,光信号发送电路53的第一端通过隔离电路52与或门逻辑电路51的第二端连接,光信号发送电路53的第二端与柔性直流换流器的控制系统连接,光信号发送电路53用于将欠压信号或过压信号,发送至柔性直流换流器的控制系统。
67.具体地,光信号发送电路53可以为光电转换芯片,其可以将欠压信号或者过压信号转换为光信号后,发送至柔性直流换流器的控制系统,以作为控制器判断取能电源状态的输入信息。
68.在一具体实施例中,如图5所示,柔性直流换流阀取能电源的自检电路还包括:
69.如图5所示,启动自检电路6的第一端与外接电源连接,启动自检电路6的第二端输入取能电源的输入电压,启动自检电路6的第三端与取能电源的控制端连接,启动自检电路6用于采集取能电源的输入电压,并对取能电源的输入电压进行分压,得到分压电压;将外接电源的电压转换为启动基准电压;将分压电压与启动基准电压进行比较,当分压电压小于启动基准电压时,输出停机信号,停机信号用于控制取能电源停机。图5中的hv 端、hv-端分别与柔性直流换流阀的功率模组的直流支撑电容器两端连接。
70.具体地,图5中的取能电源以dc-dc功率变换器、输出滤波电压转化电路、功率器件驱动电路构成为例,当从功率模组直流支撑电容器上获取输入高压后,经过防反、滤波和均压电路,获得稳定且易于检测的直流电压,该直流电压通过启动自检电路6,启动自检电路6判断该直流电压的分压是否达到启动基准电压,当高于启动基准电压时,功率器件驱动电路正常工作,调节控制dc-dc功率变换器产生直流低电压,当低于启动基准电压时,启动自检电路6输出停机信号至功率器件驱动电路,功率器件驱动电路基于该停机信号停止输出dc-dc功率变换器内部功率器件的控制指令。
71.在一具体实施例中,启动自检电路6包括:电压采集电路、电压比较电路及启动控制电路。
72.具体地,电压采集电路的第一端与外接电源连接,电压采集电路的第二端输入取能电源的输入电压,电压采集电路的第三端与电压比较电路的第一端连接,电压采集电路用于采集取能电源的输入电压,并对取能电源的输入电压进行分压,得到分压电压。
73.具体地,如图7所示,电压采集电路包括:第六二极管d6、第七二极管d7、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18及第三电容c3,其中,第十七电阻r17的第一端分别与第六二极管d6的阳极、第七二极管d7的阴极、第十六电阻r16的第一端、第三电容c3的第一端连接,第十七电阻r17的第二端与第十八电阻r18的第一端连接;第六二极管d6的阴极与外接电源连接;第七二极管d7的阳极接地;第十六电阻r16的第二端与外接电源连接;第十八电阻r18的第二端接地;第三电容c3的第一端还与电压比较电路的第一端(图7中r21的一端)连接,第三电容c3的第二端接地。
74.具体地,图7中,vh_in端输入直流支撑电容器端电压,直流支撑电容器端电压通过第十六电阻r16、第十七电阻r17及第十八电阻r18构成的分压电路进行分压,第三电容c3与分压电路的低压侧的电阻并联连接,从而在低压侧电阻上获得稳定的分压电压,该分压电压由第六二极管d6及第七二极管d7构成的钳位电路进行上下限限制,防止电压超限,烧毁电路。
75.具体地,电压比较电路,其第二端、第三端均与外接电源连接,其第四端与启动控
制电路的第一端连接,其用于将外接电源的电压转换为启动基准电压;将分压电压与启动基准电压进行比较,当分压电压小于启动基准电压时,输出导通信号。
76.具体地,如图7所示,电压比较电路包括:第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第八二极管d8、第九二极管d9、第二稳压管z2、第三比较器u3,其中,第三比较器u3的正向输入端通过第十九电阻r19与第二稳压管z2的第一端、第二稳压管z2的第二端连接,第三比较器u3的反向输入端通过第二十一电阻r21与电压采集电路的第三端(图7中c3、r17、r16的一端)连接,第三比较器u3的输出端通过第二十二电阻r22与第八二极管d8的阴极连接,第三比较器u3的输出端还通过第二十三电阻r23与外接电源连接,第三比较器u3的输出端还与第九二极管d9的阳极连接;第八二极管d8的阳极与第三比较器u3的正向输入端连接;第九二极管d9的阴极与启动控制电路的第一端(图7中c4、r24、t3的一端)连接;第二稳压管z2的第一端还通过第二十电阻r20与外接电源连接,其第三端接地。
77.具体地,图7中,分压电压输送至第三比较器u3的反向输入端,同时vcc_vh端输入的钳位电压经过第二十电阻r20、第十九电阻r19及第二稳压管z2构成的稳压电路后,输出启动基准电压至第三比较器u3的正向输入端,第三比较器u3将分压电压与启动基准电压进行比较,当分压电压低于启动基准电压时,第三比较器u3输出导通信号至启动控制电路。
78.具体地,图7中,第八二极管d8与第二十二电阻r22构成单相滞环回路,以防止取能电源启动和闭锁过程中发生基准电压漂移的现象。
79.具体地,启动控制电路的第二端与取能电源的控制端连接,启动控制电用于基于导通信号,其处于导通状态,并且其输出停机信号,停机信号用于控制取能电源停机。
80.具体地,如图7所示,启动控制电路包括:第四电容c4、第二十四电阻r24及第三开关管t3,其中,第三开关管t3的控制端分别与第四电容c4的第一端、第二十四电阻r24的第一端、电压比较电路的第四端(图7中d9的一端)连接,第三开关管t3的第一端与取能电源的控制端连接,第三开关管t3的第二端接地;第四电容c4的第二端接地;第二十四电阻r24的第二端接地。
81.具体地,当电压比较电路将外接电源的电压转换为启动基准电压;将分压电压与启动基准电压进行比较,当分压电压小于启动基准电压时,电压比较电路输出导通信号至启动控制电路,导通信号经由第四电容c4及第二十四电阻r24构成的滤波网络进行滤波后输送至第三开关管t3的控制端,此时第三开关管t3导通,取能电源停止工作,其中,当取能电源以dc-dc功率变换器、输出滤波电压转化电路、功率器件驱动电路构成时,当第三开挂管导通时,功率器件驱动电路被拉低接地并停止工作,不再输出功率器件控制命令。
82.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
再多了解一些

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