CN103116122B - 一种功率单元检测电路、串联型电路及旁路检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功率单元检测电路,包括功率单元电路、旁路单元电路和外部检测设备,还包括:与功率单元电路连接的旁路检测电路。通过旁路检测电路检测功率单元电路的输出电压值,将功率单元电路的输出电压值进行放大、比较,最后输出至外部检测设备进行检测。在本发明中,旁路单元电路正常时,系统旁路成功,功率单元电路的输出电压值等于或接近0伏;旁路单元电路不正常时,系统旁路失败,功率单元电路的输出电压值与流经该功率单元电路的电流成一定比例。因此,通过旁路检测电路检测功率单元电路的输出电压值的大小即可实现检测旁路单元电路是否正常,有利于避免系统对旁路是否成功的误判的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子系统领域,更具体的说,涉及一种功率单元检测电路、串联型电路及旁路检测系统。
背景技术
目前,高压变频器及高压SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)等系统的拓扑结构通常为功率单元串联型的拓扑结构,即系统中的功率单元电路采用串联形式连接,构成功率单元串联型电路。系统为了实现在一个或两个功率单元电路故障的情况下,实现降额运行,便要求系统有功率单元旁路功能。功率单元旁路后,功率单元电路不再输出功率,即此时功率单元电路的输出电压值为0伏。
以高压变频器为例,目前市场上高压变频器的功率单元串联型电路中的旁路单元电路为使用旁路接触器的旁路电路,如图1所示,功率单元串联型电路中包括功率单元电路100和旁路单元电路200,其中,功率单元电路100的第一输出端与旁路单元电路200的一端连接,功率单元电路100的第二输出端与旁路单元电路200的另一端连接。其中,旁路单元电路200包括旁路接触器201、辅助触点202和控制线圈203。在功率单元电路100正常运行状态时,旁路单元电路200中的旁路接触器201处于断开状态,在功率单元电路100发生故障时,功率单元电路100发出故障信号至系统,系统根据该故障信号控制旁路单元电路200中控制线圈203通电,进而控制旁路接触器201吸合,实现系统旁路。
通常,检测旁路单元电路200是否旁路成功的方法为:检测旁路单元电路200中控制线圈203是否存在电流来判断旁路是否成功,或检测辅助触点202的状态来判断旁路是否成功。然而,上述旁路检测方案存在如下问题:
在采用检测旁路单元电路200中的控制线圈203是否存在电流来判断旁路是否成功时,如果接触器主触头损坏,主触头吸合失败,系统旁路失败。然而,控制线圈203的通电情况是由系统给定的,此时旁路单元电路200中的控制线圈203也是有电流的,系统就会判断旁路成功,导致系统误判。
在采用检测旁路接触器中辅助触点202的状态来判断旁路是否成功时,如果主触头损坏,辅助触点202正常,同样会出现旁路失败时误判成旁路成功的情况;而如果辅助触点202损坏,主触头正常,则会导致实际系统旁路成功了却报旁路失败。
由上述可知,在使用旁路接触器的旁路电路作为功率单元电路的旁路单元电路时,会发生系统对旁路是否成功的误判,进而影响系统的整体性能。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种功率单元检测电路、串联型电路及旁路检测系统,以解决现有技术中使用旁路接触器的旁路电路作为功率单元电路的旁路单元电路时,发生系统对旁路是否成功的误判的问题。技术方案如下:
基于本发明的一方面,提供一种功率单元检测电路,包括功率单元电路、旁路单元电路和外部检测设备,所述功率单元检测电路还包括:
与所述功率单元电路连接并用于检测所述功率单元电路的输出电压值的旁路检测电路;
其中,所述旁路检测电路包括放大电路和比较电路,所述功率单元电路包括第一输出端和第二输出端;
其中,所述放大电路的正相输入端与所述功率单元电路的第一输出端连接,所述放大电路的反相输入端与所述功率单元电路的第二输出端连接,所述放大电路的输出端与所述比较电路的输入端连接,用于检测所述功率单元电路的输出电压值,并将所述功率单元电路的输出电压值进行放大后输出至所述比较电路;
其中,所述比较电路的输入端连接所述放大电路的输出端,所述比较电路的输出端连接所述外部检测设备,用于将所述放大电路放大后的电压值进行比较,并将比较结果输出至所述外部检测设备。
优选地,所述旁路检测电路还包括:与所述比较电路的输出端连接的保护电路。
优选地,所述保护电路包括第一二极管和第二二极管,所述第一二极管和所述第二二极管并联反向连接,其中,
所述第一二极管的正极接地,所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的正极,所述第二二极管的负极连接外部电源;
所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极共同与所述比较电路的输出端连接。
优选地,所述放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;其中,
所述第一电阻的一端与所述功率单元电路的第一输出端连接,所述第一电阻的另一端与所述运算放大器的正相输入端连接;
所述第二电阻的一端与所述功率单元电路的第二输出端连接,所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的反相输入端连接;
所述第三电阻的一端与所述运算放大器的正相输入端连接,所述第三电阻的另一端接地;
所述第四电阻的一端与所述运算放大器的反相输入端连接,所述第四电阻的另一端与所述运算放大器的输出端连接。
优选地,所述比较电路包括第一比较器、第二比较器、第一限流电阻、第二限流电阻和上拉电阻;其中,
所述第一比较器的正相输入端与所述第二比较器的反相输入端连接,并共同与所述运算放大器的输出端连接;
所述第一比较器的反相输入端连接预设电源电压的负极,所述第二比较器的正相输入端连接预设电源电压的正极;
所述第一比较器的输出端连接所述第一限流电阻的一端;
所述第二比较器的输出端连接所述第二限流电阻的一端;
所述第一限流电阻的另一端连接所述外部检测设备;
所述第二限流电阻的另一端连接所述外部检测设备;
所述上拉电阻的一端与外部电源连接,所述上拉电阻的另一端与所述外部检测设备连接。
优选地,所述外部检测设备包括单片机。
基于本发明的另一方面,提供一种功率单元串联型电路,包括多个如上所述的功率单元检测电路,多个所述功率单元检测电路串联连接,其中,一个所述功率单元检测电路中功率单元电路的第一输出端与相邻的上一个功率单元检测电路中功率单元电路的第二输出端相连,一个所述功率单元检测电路中功率单元电路的第二输出端与相邻的下一个功率单元检测电路中功率单元电路的第一输出端相连。
基于本发明的再一方面,提供一种功率单元旁路检测系统,包括如上所述的功率单元串联型电路。
应用上述技术方案,本发明提供一种功率单元检测电路,包括功率单元电路、旁路单元电路和外部检测设备,还包括:与功率单元电路连接的旁路检测电路,其中,旁路检测电路包括放大电路和比较电路。通过旁路检测电路检测功率单元电路的输出电压值,将功率单元电路的输出电压值进行放大、比较,最后输出至外部检测设备进行检测。
在本发明中,旁路单元电路正常时,对功率单元电路进行旁路后,功率单元电路不再输出功率,即功率单元电路的输出电压值等于或接近0伏;旁路单元电路不正常时,功率单元电路无法实现旁路,此时功率单元电路的输出电压值不再为0伏,而是与流经该功率单元电路的电流成一定比例。因此,通过本发明中的旁路检测电路检测功率单元电路的输出电压值的大小即可实现检测旁路单元电路是否正常,有利于避免系统对旁路是否成功的误判的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
图1为现有技术中高压变频器的功率单元电路和旁路单元电路的连接结构示意图;
图2为本发明提供的一种功率单元检测电路的结构示意图;
图3为本发明提供的一种功率单元检测电路中系统电流走向示意图;
图4为本发明提供的一种功率单元检测电路中放大电路的结构示意图;
图5为本发明提供的一种功率单元检测电路中比较电路的结构示意图;
图6为本发明提供的一种功率单元检测电路中旁路检测电路的一种结构示意图;
图7为本发明提供的一种功率单元串联型电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
本发明的主要思想之一可以包括:在实际应用中,高压变频器及高压SVG等系统为了实现在一个或两个功率单元电路故障的情况下,实现降额运行,便要求系统有功率单元旁路功能,即系统具有旁路单元电路。旁路单元电路正常时,系统实现旁路,功率单元电路不再输出功率,即此时功率单元电路的输出电压值等于或接近0伏,而当旁路单元电路不正常时,功率单元电路无法实现旁路,功率单元电路的输出电压值与流经该功率单元电路的电流成一定比例。本发明通过旁路检测电路检测功率单元电路的输出电压值来判断旁路单元电路是否正常,从而有利于避免系统对旁路是否成功的误判的问题。
一个实施例
请参见图2,其示出了本发明提供的一种功率单元检测电路的结构示意图,包括:功率单元电路100、旁路单元电路200、与功率单元电路100连接的旁路检测电路300和外部检测设备400。其中,旁路检测电路300用于检测功率单元电路100的输出电压值。
具体地,功率单元电路100发生故障,与该发生故障的功率单元电路100相并联的旁路单元电路200实现旁路。在本发明中,旁路单元电路200可以等效看成一根导线,在功率单元电路100发生故障后,旁路单元电路200内部连通,形成通路,将发生故障的功率单元电路100短路。此时,该发生故障的功率单元电路100不再输出功率,即该功率单元电路100当前的输出电压值等于或接近0伏。
在本实施例中,旁路检测电路300可以包括:放大电路301和比较电路302。其中,功率单元电路100包括第一输出端101和第二输出端102。
其中,放大电路301的正相输入端与功率单元电路100的第一输出端101连接,放大电路301的反相输入端与功率单元电路100的第二输出端102连接,放大电路301的输出端与比较电路302的输入端连接,用于检测功率单元电路100的输出电压值,并将功率单元电路100的输出电压值进行放大后输出至比较电路302。
比较电路302的输入端连接放大电路301的输出端,比较电路302的输出端连接外部检测设备400,用于将放大电路301放大后的电压值进行比较,并将比较结果输出至外部检测设备400。
外部检测设备400接收比较电路302输出的比较结果,依据比较结果判断系统旁路是否成功。优选地,外部检测设备400可以为单片机。
在本实施例中,可以在比较电路302中设置预设值,通过比较放大后的电压值与预设值的大小来判断旁路单元电路200是否正常。在本实施例中,先通过放大电路301将功率单元电路100的输出电压值放大到一定比例,再经过与比较电路302中设置的预设值做比较,实现将实际功率单元电路100的输出电压值放大到一个较大的数据处理层上,提高了旁路检测电路300的灵敏度与准确度。
为了便于更加清楚地说明本发明的设计思想,下面以旁路单元电路200为旁路接触器旁路为例进行详细说明。
系统中的功率单元电路100发生故障时,系统可以自动检测出发生故障的功率单元电路100,也可以接收来自功率单元电路100发送的故障信号来得知功率单元电路100发生故障。具体地,在本实施例中,外部检测设备400为一单片机,单片机同时与功率单元电路100和旁路单元电路200连接,当功率单元电路100发生故障时,该功率单元电路100向单片机发送故障信号,单片机接收该故障信号并向与该发生故障的功率单元电路100并联的旁路单元电路200发送控制指令,其中,这里的旁路单元电路200具体为旁路接触器旁路,下面为了描述方面,将旁路单元电路200称之为旁路接触器旁路。
单片机控制旁路接触器旁路中接触器的内部线圈通电,接触器自动吸合,旁路接触器旁路形成通路,实现对该发生故障的功率单元电路100的旁路。由于此时的旁路接触器旁路相当于一根导线,其内部接触器自动吸合形成通路后,直接对该发生故障的功率单元电路100进行短路,故而,此时通过旁路检测电路300检测功率单元电路100的第一输出端101和第二输出端102两点之间的输出电压值,如果检测到该输出电压值等于或接近0伏,则说明旁路接触器旁路正常,系统旁路成功。
当旁路接触器旁路不正常时,如:旁路接触器旁路中接触器的内部线圈通电,然而由于存在于接触器之间的灰尘等杂质物质,致使接触器无法实现吸合,导致旁路接触器旁路无法形成通路,即无法实现对该发生故障的功率单元电路100的旁路,此时旁路接触器旁路相当于断路,发生故障的功率单元电路100相当于一个阻值很大的电阻,系统中的电流不再流经旁路接触器旁路,而依然流经发生故障的功率单元电路100,且同时电流会输入至旁路检测电路300,可参阅图3,其示出了本发明提供的一种功率单元检测电路中系统电流走向示意图。系统电流流经旁路检测电路300,旁路检测电路300中放大电路301的正相输入端连接功率单元电路100的第一输出端101,旁路检测电路300中放大电路301的反相输入端连接功率单元电路100的第二输出端102,即旁路检测电路300相当于检测该发生故障的功率单元电路100的输出电压值,而该发生故障的功率单元电路100的输出电压值是与系统的电流值成一定比例的。因此,旁路检测电路300中的放大电路301检测功率单元电路100的输出电压值,并将功率单元电路100的输出电压值进行放大后输出至比较电路302,比较电路302将放大电路301放大后的电压值进行比较,并将比较结果输出至单片机,单片机通过比较电路302输出的比较结果来判断旁路接触器旁路是否正常。
特别地,在本实施例中,若放大后的输出电压值大于比较电路302中设置的预设值,比较电路302输出一个低电平信号至单片机,单电机检测接收到低电平信号,说明旁路接触器旁路不正常,系统旁路失败,向系统告警;若放大后的输出电压值小于比较电路302中设置的预设值,比较电路302输出一个高电平信号至单片机,单电机检测接收到高电平信号,说明旁路接触器旁路正常,系统旁路成功。
应用上述技术方案,本发明提供一种功率单元检测电路,包括功率单元电路100、旁路单元电路200和外部检测设备400,还包括:与功率单元电路100连接的旁路检测电路300,其中,旁路检测电路300包括放大电路301和比较电路302。通过旁路检测电路300检测功率单元电路100的输出电压值,将功率单元电路100的输出电压值进行放大、比较,最后输出至外部检测设备400进行检测。
在本发明中,旁路单元电路200正常时,对功率单元电路100实现旁路后,功率单元电路100不再输出功率,即功率单元电路100的输出电压值等于或接近0伏;旁路单元电路200不正常时,对功率单元电路100无法实现旁路,此时功率单元电路100的输出电压值不再为0伏,而是与流经该功率单元电路100的电流成一定比例。因此,通过本发明中的旁路检测电路300检测功率单元电路100的输出电压值的大小即可实现检测旁路单元电路200是否正常,有利于避免系统对旁路是否成功的误判的问题。
在上述实施例中,放大电路301的结构示意图可参阅图4,其示出了本发明提供的一种功率单元检测电路中放大电路301的结构示意图。放大电路301可以包括运算放大器3011、第一电阻3012、第二电阻3013、第三电阻3014和第四电阻3015。
第一电阻3012的一端与功率单元电路100的第一输出端101连接,第一电阻3012的另一端与运算放大器3011的正相输入端连接,第二电阻3013的一端与功率单元电路100的第二输出端102连接,第二电阻3013的另一端与运算放大器3011的反相输入端连接,第三电阻3014的一端与运算放大器3011的正相输入端连接,第三电阻3014的另一端接地,第四电阻3015的一端与运算放大器3011的反相输入端连接,第四电阻3015的另一端与运算放大器3011的输出端连接。第一电阻3012、第二电阻3013、第三电阻3014和第四电阻3015为放大电路301的比例整定电阻,用于调节运算放大器3011的放大比例系数。
在上述实施例中,比较电路302的结构示意图可参阅图5,其示出了本发明提供的一种功率单元检测电路中比较电路302的结构示意图。比较电路302可以包括第一比较器3021、第二比较器3022、第一限流电阻3023、第二限流电阻3024和上拉电阻3025。
第一比较器3021的正相输入端与第二比较器3022的反相输入端连接,并共同与图4中的运算放大器3011的输出端连接,第一比较器3021的反相输入端连接预设电源电压的负极V-,第二比较器3022的正相输入端连接预设电源电压的正极V+。
需要说明的是:上述预设电源电压用于设置经放大电路301放大处理后的输出电压值所允许的电压值范围。例如:假设预设电源电压的正极为+0.8V,预设电源电压的负极为-0.8V,那么此时功率单元电路100输出的经放大电路301放大处理后的输出电压值的允许范围为-0.8V至+0.8V。当输出电压值满足在允许范围-0.8V至+0.8V内时,表明系统旁路成功,当输出电压值不在允许范围-0.8V至+0.8V内时,表明系统旁路失败。
还需要说明的是:对于上述预设电源电压的大小可以依据功率单元电路100的实际理论输出电压值,以及结合放大电路301的实际放大比例系数来设置。当然,还可以根据系统的旁路检测响应时间要求进行调整,对此,本发明不做限定。
第一比较器3021的输出端连接第一限流电阻3023的一端,第二比较器3022的输出端连接第二限流电阻3024的一端,第一限流电阻3023的另一端连接外部检测设备400,第二限流电阻3024的另一端连接外部检测设备400。其中,第一限流电阻3023和第二限流电阻3024用于限制电路中的电流,防止电流过大而烧坏比较器等设备。
上拉电阻3025的一端与外部电源VCC连接,上拉电阻3025的另一端与外部检测设备400连接,使得比较电路302输出的信号通过上拉电阻3025钳位在高电平。
在本实施例中,第一比较器3021和第二比较器3022相当于一个“与”门,当第一比较器3021和第二比较器3022中的至少一个输出低电平时,比较电路302输出一个低电平信号;当第一比较器3021和第二比较器3022均输出高阻态时,第一比较器3021和第二比较器3022相当于断路,上拉电阻3025通过与外部电源VCC的连接,将外部电源电压进行输出,此时比较电路302输出一个高电平信号。
下面以举例的形式进行详细说明。
假设,外部检测设备400为一单片机,预设电源电压的正极为+0.8V,预设电源电压的负极为-0.8V,即比较电路302的允许电压值范围为-0.8V至+0.8V。
放大电路301将功率单元电路100的输出电压值进行放大后输出至比较电路302,当放大后的输出电压值不满足在允许电压值范围-0.8V至+0.8V,即如放大后的输出电压值大于+0.8V时,第二比较器3022输出低电平,或放大后的输出电压值小于-0.8V时,第一比较器3021输出低电平,此时的比较电路302输出一个低电平信号至单片机,单片机检测到当前比较电路302输出一个低电平信号,表明旁路单元电路200不正常,系统旁路失败,单片机向系统告警提示。
当放大后的输出电压值小于+0.8V且大于-0.8V,即满足在允许电压值范围-0.8V至+0.8V时,第一比较器3021和第二比较器3022均输出高阻态,第一比较器3021和第二比较器3022相当于断路,因为比较电路302中的上拉电阻3025的一端是与外部电源VCC连接的,其直接将外部电源电压输入至单片机,即此时比较电路302输出一个高电平信号至单片机,此时单片机接收到高电平信号,表明当前旁路单元电路200运行正常,系统旁路成功。
另一个实施例
请参阅图6,其示出了本发明提供的一种功率单元检测电路中旁路检测电路300的一种结构示意图,在上述实施例的基础上旁路检测电路300还包括:与比较电路302的输出端连接的保护电路303。
具体地,保护电路303可以包括:第一二极管3031和第二二极管3032,其中第一二极管3031和第二二极管3032并联反向连接。
在本实施例中,第一二极管3031的正极接地,第一二极管3031的负极连接第二二极管3032的正极,第二二极管3032的负极连接外部电源VCC,同时第一二极管3031的负极与第二二极管3032的正极共同与比较电路302的输出端连接。具体地,保护电路303中的第一二极管3031和第二二极管3032并联反向连接,在实际应用过程中,保护电路303中每次只能有一个二极管导通,而另一个处于截止状态,因此保护电路303的正反向压降就会被钳制在第一二极管3031或第二二极管3032正向导通压降0.5V-0.7V以下,从而防止了比较电路302的输出信号过大而烧坏外部检测设备400,有效保护了系统的电路。
需要说明的是:在本实施例中,外部检测设备400可以同时与功率单元电路100、旁路单元电路200和旁路检测电路300连接。功率单元电路100发生故障时,会将故障信号发送至外部检测设备400,由外部检测设备400接收并依据该故障信号来控制相应的旁路单元电路200连通,以实现系统旁路功能。同时外部检测设备400与旁路检测电路300中的比较电路302的输出端连接,用于接收并检测比较电路302输出的低电平信号或高电平信号。在本实施例中,当功率单元电路100工作正常时,外部检测设备400没有接收到功率单元电路100发送的故障信号,表明当前系统中功率单元电路100运行正常。当功率单元电路100发生故障时,功率单元电路100向外部检测设备400发送故障信号,外部检测设备400接收该故障信号并依据该故障信号控制与发生故障的功率单元电路100并联的旁路单元电路200内部连通,实现对发生故障的功率单元电路100短路。
进一步地,当旁路单元电路200正常,即功率单元电路100在旁路状态,系统旁路成功时,功率单元电路100的输出电压值等于或接近0伏,经过旁路检测电路300中放大电路301放大后,其输出电压值依然等于或接近0伏,此时旁路检测电路300检测功率单元电路100的输出电压值等于或接近0伏,更具体地,其输出电压值满足在旁路检测电路300中比较电路302允许的电压值范围内。然而当旁路检测电路300检测功率单元电路100的输出电压值不满足在旁路检测电路300中比较电路302允许的电压值范围内,表明当前旁路单元电路200不正常,系统旁路失败。
再一个实施例
在实际应用中,高压变频器及高压SVG等系统的拓扑结构通常为功率单元串联型的拓扑结构,其系统为了实现在一个或两个功率单元电路100发生故障的情况下,实现降额运行,便要求系统有功率单元旁路功能,即每一个功率单元电路100都与一个旁路单元电路200并联。通常,旁路单元电路200可以为旁路接触器旁路或使用整流桥加可控硅旁路。
请参阅图7,其示出了本发明提供的一种功率单元串联型电路的结构示意图,包括多个上述实施例中的功率单元检测电路,多个功率单元检测电路串联连接。
其中,一个功率单元检测电路中功率单元电路100的第一输出端101与相邻的上一个功率单元检测电路中功率单元电路100的第二输出端102相连,一个功率单元检测电路中功率单元电路100的第二输出端102与相邻的下一个功率单元检测电路中功率单元电路100的第一输出端101相连。
在实际应用中,系统中某一个功率单元电路100发生故障,与该发生故障的功率单元电路100相并联的旁路单元电路200实现旁路。在本发明中,旁路单元电路200可以等效看成一根导线,在功率单元电路100发生故障后,旁路单元电路200内部连通,形成通路,将发生故障的功率单元电路100短路。此时,该发生故障的功率单元电路100不再输出功率,即该功率单元电路100当前的输出电压值等于或接近0伏。
对于多个串联连接的功率单元检测电路,其每个功率单元检测电路的工作原理同上述实施例相同,可相互参考,这里不再赘述。
相应的,本发明还提供一种功率单元旁路检测系统,包括如上所述功率单元串联型电路。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种功率单元检测电路、串联型电路及旁路检测系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种功率单元检测电路,包括功率单元电路、旁路单元电路和外部检测设备,其特征在于,所述功率单元检测电路还包括:
与所述功率单元电路连接并用于检测所述功率单元电路的输出电压值的旁路检测电路;
其中,所述旁路检测电路包括放大电路和比较电路,所述功率单元电路包括第一输出端和第二输出端;
其中,所述放大电路的正相输入端与所述功率单元电路的第一输出端连接,所述放大电路的反相输入端与所述功率单元电路的第二输出端连接,所述放大电路的输出端与所述比较电路的输入端连接,用于检测所述功率单元电路的输出电压值,并将所述功率单元电路的输出电压值进行放大后输出至所述比较电路;
其中,所述比较电路的输入端连接所述放大电路的输出端,所述比较电路的输出端连接所述外部检测设备,用于将所述放大电路放大后的电压值进行比较,并将比较结果输出至所述外部检测设备;
所述外部检测设备接收所述比较电路输出的比较结果,依据比较结果判断与该功率单元电路相连的旁路单元电路是否旁路成功。
2.根据权利要求1所述的功率单元检测电路,其特征在于,所述旁路检测电路还包括:与所述比较电路的输出端连接的保护电路。
3.根据权利要求2所述的功率单元检测电路,其特征在于,所述保护电路包括第一二极管和第二二极管,所述第一二极管和所述第二二极管并联反向连接,其中,
所述第一二极管的正极接地,所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的正极,所述第二二极管的负极连接外部电源;
所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极共同与所述比较电路的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的功率单元检测电路,其特征在于,所述放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;其中,
所述第一电阻的一端与所述功率单元电路的第一输出端连接,所述第一电阻的另一端与所述运算放大器的正相输入端连接;
所述第二电阻的一端与所述功率单元电路的第二输出端连接,所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的反相输入端连接;
所述第三电阻的一端与所述运算放大器的正相输入端连接,所述第三电阻的另一端接地;
所述第四电阻的一端与所述运算放大器的反相输入端连接,所述第四电阻的另一端与所述运算放大器的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的功率单元检测电路,其特征在于,所述比较电路包括第一比较器、第二比较器、第一限流电阻、第二限流电阻和上拉电阻;其中,
所述第一比较器的正相输入端与所述第二比较器的反相输入端连接,并共同与所述运算放大器的输出端连接;
所述第一比较器的反相输入端连接预设电源电压的负极,所述第二比较器的正相输入端连接预设电源电压的正极;
所述第一比较器的输出端连接所述第一限流电阻的一端;
所述第二比较器的输出端连接所述第二限流电阻的一端;
所述第一限流电阻的另一端连接所述外部检测设备;
所述第二限流电阻的另一端连接所述外部检测设备;
所述上拉电阻的一端与外部电源连接,所述上拉电阻的另一端与所述外部检测设备连接。
6.根据权利要求1所述的功率单元检测电路,其特征在于,所述外部检测设备包括单片机。
7.一种功率单元串联型电路,其特征在于,包括多个如权利要求1至6任一项所述的功率单元检测电路,多个所述功率单元检测电路串联连接,其中,
一个所述功率单元检测电路中功率单元电路的第一输出端与相邻的上一个功率单元检测电路中功率单元电路的第二输出端相连,一个所述功率单元检测电路中功率单元电路的第二输出端与相邻的下一个功率单元检测电路中功率单元电路的第一输出端相连。
8.一种功率单元旁路检测系统,其特征在于,包括如权利要求7所述的功率单元串联型电路。
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