CN1037732C - 直流电压源短路保护电路 - Google Patents
直流电压源短路保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1037732C CN1037732C CN96111129A CN96111129A CN1037732C CN 1037732 C CN1037732 C CN 1037732C CN 96111129 A CN96111129 A CN 96111129A CN 96111129 A CN96111129 A CN 96111129A CN 1037732 C CN1037732 C CN 1037732C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- short
- voltage source
- current
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000001550 time effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
本发明公开的直流电压源短路保护电路是接于直流电压源与负载之间的由电流源和二极管相并联再串联电子开关的电路，其电流源通过二极管形成回路，当电压源或负载含有电子开关时，则仅由电流源和二极管并联而成，由于电流源具有端压突变时电流不突变的性质，所以在负载发生短路时能有效地降低短路电流上升速度，限制短路电流值，不致使电压源或负载电路的元器件被烧毁，达到短路保护之目的，本发明结构简单。
Description
本发明涉及直流电压源的短路保护电路。
在现有技术中采用直流电压源(整流电源、电池、贮能电容、直流发电机等)供电的负载种类很多。负载可以是普通的R、L、C网络，也可以是各种电力电子电路。这种电路一旦负载发生短路，由于负载电路阻抗很低，电压源本身内阻也很小，必将产生上升率极大的短路电流，烧毁电压源或负载电路的元器件。目前常用的保护方法有：一、在电压源与负载间，串入熔断丝，这种方法在负载短路时，由于回路阻抗很小，短路电流上升很快，而熔断丝熔断又需一定时间，故对短路回路中的半导体器件无法进行可靠保护。二、采用快速开关替代熔断丝，这种方法仍然有短路电流无法控制和动作速度慢的缺点，且开关跳闸时，会产生弧光放电，有损触头，如电流过大，会导致触头熔合，无法断开。三、采用自关断功率半导体器件，由于这种开关的耐冲击电流能力有限，因此对保护动作的速度要求更高，在实际应用中，常通过电流检测和过流判断电路来封锁驱动电路，使开关关断，由于存在关断延时效应，动作过程仍在uS级，而数uS内的短路电流已足以烧毁短路回路的电气元器件，所以这种方法对短路也还是无能为力。
鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种直流电压源短路保护电路，它结构简单，能有效地降低短路电流上升速度，限制短路电流，确保在通常电子开关器件易于达到的关断时间条件下，切断短路回路，使短路电流值不会超过电气元器件的安全范围。
本发明提供的直流电压源短路保护电路，是接于直流电压源与负载之间的由电流源和二极管相并联再串联电子开关的电路，其中电流源通过二极管形成回路。当电压源或负载含有电子开关时，则仅由电流源和二极管并联而成。
附图说明：
图1是本发明的直流电压源短路保护电路接线图。
图2是本发明用于DC-DC变换器的一种接法实例。
图3是本发明用于DC-DC变换器的另一种接法实例。
参照图1，在电压源Vs与负载A间接人由电流源Is与二极管D相并联又串联电子开关SW的短路保护电路，电流源Is的人端与二极管阴极相连，出端与二极管阳极相连，则电流源Is通过二极管D形成回路。当电压源Vs或负载A含有电子开关时，则短路保护电路仅由电流源Is与二极管D并联而成。正常运行时，通常使电流源的电流大于最大负载电流峰值，负载端压始终为电压源电压(忽略二极管D的导通压降)，故加入的保护电路并不影响电压源对负载的正常稳态供电特性，而在负载发生短路，当电压源的电流上升到与电流源的电流值相等时，二极管D就被截止。此时，电流的变化规律由电流源决定。由于电流源具有端压突变时，电流不突变的性质，所以可有效地降低短路电流上升速度，限制短路电流值，确保在通常电子开关SW易于达到的关断时间条件下，切断短路回路，使短路电流不会超过电气元器件的安全范围。
从实用角度出发，电流源无需非常理想，可以用近似等效电流源，例如可采用电感，或采用可控整流桥输出串接电阻和电感构成。当以电感替代电流源时，电感电流略小于负载电流峰值，对负载的供电特性为近似电压源，但只要负载能够接受，这种做法在工程上是简单可行、易于实现的。短路保护电路可以接在电压源输出线路上，也可接在经电网整流，又经LC滤波的滤波电容支路上。图2是短路保护电路的一种接法实例，其中电网电压经二极管D1～D4整流和电感L1、电容C1滤波得到负载所需的等效直流电压源，半导体开关T1～T4构成的桥式变换器及其输出所接的所有电气元件共同构成等效负载。本例中由于桥式变换器的半导体开关T1、T2、T3、T4可兼作保护开关，故短路保护电路省去了电子开关SW，电流源采用电感，则短路保护电路由电感Lp和二极管D并联而成，该短路保护电路位于等效直流电压源和等效负载之间，接在电压源的输出线路上，或者也可接在滤波电容C1的支路上(如图3所示)。
本发明的短路保护电路因采用了电流不能突变的电流源，在负载发生短路时能限制短路电流的上升速度及短路电流值，故能有效地起到短路保护作用，不致使电压源或负载电路的元器件被烧毁。本发明结构简单。
Claims (4)
1、直流电压源短路保护电路，其特征在于它是接于直流电压源[Vs]与负载[A]间的由电流源[Is]和二极管[D]相并联再串联电子开关[SW]的电路，其中电流源通过二极管形成回路，当电压源或负载含有电子开关时，则仅由电流源[Is]和二极管[D]并联而成。
2、按权利要求1所述的电压源短路保护电路，其特征在于所说的电流源[Is]是近似等效电流源。
3、按权利要求2所述的电压源短路保护电路，其特征在于近似等效电流源为电感或可控整流桥输出串接电阻和电感构成。
4、按权利要求1、2所述的电压源短路保护电路，其特征是短路保护电路接在电压源输出线路上或接在经电网整流、又经LC滤波的滤波电容支路上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN96111129A CN1037732C (zh) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 直流电压源短路保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN96111129A CN1037732C (zh) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 直流电压源短路保护电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1148748A CN1148748A (zh) | 1997-04-30 |
| CN1037732C true CN1037732C (zh) | 1998-03-11 |
Family
ID=5120999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN96111129A Expired - Fee Related CN1037732C (zh) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 直流电压源短路保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1037732C (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019203977B4 (de) * | 2019-03-22 | 2020-12-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Schutzschalteinrichtung für Gleichspannung und Gleichspannungsabzweig mit Schutzschalteinrichtung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4835649A (en) * | 1987-12-14 | 1989-05-30 | United Technologies Corporation | Self-latching current limiter |
-
1996
- 1996-08-08 CN CN96111129A patent/CN1037732C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4835649A (en) * | 1987-12-14 | 1989-05-30 | United Technologies Corporation | Self-latching current limiter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1148748A (zh) | 1997-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112510647A (zh) | 一种振荡转移与固态开关相结合的直流断路器 | |
| CN112802698A (zh) | 一种具有强迫换流功能的混合式直流断路器 | |
| CN2577503Y (zh) | 中压变频器中单相桥式逆变器的过电压保护装置 | |
| CN1037732C (zh) | 直流电压源短路保护电路 | |
| CN201142562Y (zh) | 具有可调阻抗的短路故障限流器 | |
| EP1756932B1 (en) | Method and circuit arrangement for optimising maximum current limitation in the primary switch of a switched-mode power supply, and a power supply | |
| CN1047036C (zh) | 一种短路保护电路 | |
| CN2308191Y (zh) | 过电压自动断电保护电路 | |
| CN111511067B (zh) | 控制电路及灯具 | |
| CN113964807A (zh) | 一种直流开断装置及其控制方法 | |
| US4638395A (en) | Protector for series-excited parallel-loaded resonant circuit | |
| CN2273087Y (zh) | 电压型固态感应加热装置 | |
| CN2453638Y (zh) | 用于激光雕刻机的恒流激光电源 | |
| CN2148456Y (zh) | 单复灯电子镇流器灯故障保护装置 | |
| CN2305804Y (zh) | 电子减压起动器 | |
| Cheng et al. | A DC Power Connector with Voltage Spike Suppression | |
| CN2448666Y (zh) | 电机车直流变换器 | |
| CN221886031U (zh) | 一种冲击电流抑制电路及不间断电源 | |
| CN221058036U (zh) | 一种电源过温保护电路 | |
| CN2181793Y (zh) | 多功能霓虹灯逆变电源 | |
| CN2658803Y (zh) | 火灾断电保护器稳压电源 | |
| CN2312554Y (zh) | 一种新型电子镇流器 | |
| CN2164942Y (zh) | 多功能无触点钢筋对焊机 | |
| CN2299412Y (zh) | 一种节能型过流保护装置 | |
| EP0254506B1 (en) | Circuit to limit surges in dc-operated lamp |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 19980311 Termination date: 20140808 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |