CN111010025B - Y电容不对称配置电路、电路板、装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种Y电容不对称配置电路、电路板、装置及控制方法。所述Y电容不对称配置电路包括第一电容、第二电容和断路器。所述第一电容的耐压值大于所述电源的电压值，所述第二电容的耐压值小于所述电源的电压值。当所述第一电容损坏后，电源电压全部施加在所述第二电容两侧。又因所述第二电容的耐压值小于电源电压值，电源电压全部施加在所述第二电容两侧时，所述第二电容会被击穿，正负极短路，所述断路器断开，切断电源，避免触电事故。所述Y电容不对称配置电路避免了双Y电容电路因金属外壳的接地保护出现问题，金属外壳的电位升高至电源电压。所述Y电容不对称配置电路提高了其所在设备的安全性。

Description

Y电容不对称配置电路、电路板、装置及控制方法

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种Y电容不对称配置电路、电路板、装置及控制方法。

背景技术

在直流变换器等电力电子变换设备中，为了防止金属外壳带电，通常将金属外壳接地保护。

电力电子装置的电源存在共模信号，同样电力电子装置中的开关动作也会形成共模干扰，为了抑制它们的互相干扰；，通常正负两极线与设备金属外壳之间各安装一个电容，称为双Y电容电路。双Y电容电路的电容耐压值相同。当金属外壳的接地保护出现问题时，金属外壳的电位将升高到与正极相同的水平，容易发生触电事故。

发明内容

基于此，有必要针对怎样才能提高双Y电容电路所在设备的安全性的问题，提供一种Y电容不对称配置电路、电路板、装置及控制方法。

一种Y电容不对称配置电路包括第一电容、第二电容和断路器。所述第一电容包括第一端和第二端。所述第一端用于与电源的正极连接。所述第二端用于与金属壳体电连接。所述第二电容包括第三端和第四端。所述第三端与所述第二端电连接。所述第四端用于与电源的负极连接。所述断路器的一端连接于所述第一电容的第一端。所述断路器的另一端用于与所述电源的正极连接。所述第一电容的耐压值大于所述电源的电压值。第二电容的耐压值小于所述电源的电压值。所述断路器用于当所述第二电容被击穿时，断开所述电源。

在一个实施例中，所述第一电容的耐压值小于所述电源的电压值的1.5倍。

在一个实施例中，所述第二电容的耐压值大于所述电源的电压值的0.7倍。

在一个实施例中，所述断路器替换为熔断器。

在一个实施例中，所述第一电容和所述第二电容均为安规电容。

一种Y电容不对称配置电路板包含上述任一个实施例所述的Y电容不对称配置电路。

一种包含如上述任一个实施例所述的电路板的电力电子变换设备还包括电力电子变换电路板和金属外壳。所述电力电子变换电路板与所述电源的正负极连接，且所述断路器串联连接于所述电力电子变换电路板与所述电源的正极之间。所述金属外壳围构形成第一空间。所述电路板收纳于所述第一空间。所述金属外壳接地。

在一个实施例中，所述电力电子变换设备还包括第一接地电阻。所述金属外壳通过所述第一接地电阻接地。

在一个实施例中，所述断路器包括信号输出端。所述电力电子变换设备还包括报警装置。所述报警装置设置于所述金属外壳远离所述第一空间的表面。所述报警装置与所述信号输出端电连接。当所述断路器断开时，所述报警装置报警。

在一个实施例中，所述报警装置为报警铃。

本申请实施例提供的所述Y电容不对称配置电路包括第一电容、第二电容和断路器。所述第一电容包括第一端和第二端。所述第一端用于与电源的正极连接。所述第二端用于通过壳体接地。所述第二电容包括第三端和第四端。所述第三端与所述第二端电连接。所述第四端用于与电源的负极连接。所述断路器串联连接于所述第一电容与所述电源的正极之间，用于当所述第二电容被击穿时，断开所述电源。

当所述第一电容损坏后，电源电压全部施加在所述第二电容两侧。又因所述第二电容的耐压值小于电源电压值，电源电压全部施加在所述第二电容两侧时，所述第二电容会被击穿，正负极短路，所述断路器断开，切断电源，避免触电事故。所述Y电容不对称配置电路避免了双Y电容电路因金属外壳的接地保护出现问题，金属外壳的电位升高至电源电压。所述Y电容不对称配置电路提高了其所在设备的安全性。

附图说明

图1为本申请一个实施例中提供的所述Y电容不对称配置电路的电路连接示意图。

附图标号：

Y电容不对称配置电路 10

电力电子变换设备 100

第一电容 20

第一端 201

第二端 202

电源 200

第二电容 30

第三端 301

第四端 302

断路器 40

信号输出端 401

电路板 50

电力电子变换电路板 510

金属外壳 60

第一空间 601

第一接地电阻 70

报警装置 80

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

电力电子变换器中存在开关器件，开关器件的动作，使得开关器件与壳体之间形成共模干扰。为了抑制共模干扰，通常正负两极线与设备金属外壳之间各安装一个电容，称为双Y电容电路。双Y电容电路的电容耐压值相同。当金属外壳的接地保护出现问题时，金属外壳的电位将升高到与正极相同的水平，容易发生触电事故。

请参见图1，本申请实施例提供一种Y电容不对称配置电路10包括第一电容20、第二电容30和断路器40。所述第一电容20包括第一端201和第二端202。所述第一端201用于与电源200的正极连接。所述第二端202用于与金属壳体60电连接。所述第二电容30包括第三端301和第四端302。所述第三端301与所述第二端202电连接。所述第四端302用于与电源200的负极连接。所述断路器40的一端连接于所述第一电容20的第一端201。所述断路器40的另一端用于与所述电源200的正极连接。所述第一电容20的耐压值大于所述电源200的电压值。第二电容30的耐压值小于所述电源200的电压值。所述断路器40用于当所述第二电容30被击穿时，断开所述电源200。

本申请实施例提供的所述Y电容不对称配置电路10包括第一电容20、第二电容30和断路器40。所述第一电容20的耐压值大于所述电源的电压值，所述第二电容30的耐压值小于所述电源的电压值。所述Y电容不对称配置电路采用不对称配置。当所述第一电容20损坏后，电源电压全部施加在所述第二电容30两侧。又因所述第二电容30的耐压值小于电源电压值，电源电压全部施加在所述第二电容30两侧时，所述第二电容30会被击穿，正负极短路，所述断路器断开，切断电源，避免触电事故。所述Y电容不对称配置电路10避免了双Y电容电路因金属外壳的接地保护出现问题，金属外壳的电位升高至电源电压。所述Y电容不对称配置电路10提高了其所在设备的安全性。

此外，当所述金属外壳60发生接地故障时，所述Y电容不对称配置电路10及时切断电源，便于操作人员及时发现接地故障。

在一个实施例中，所述第一电容20的耐压值小于所述电源200的电压值的1.5倍。

在一个实施例中，所述第二电容30的耐压值大于所述电源200的电压值的0.7倍。

在一个实施例中，所述电源电压为375V。所述第一电容20的耐压值为500V。所述第二电容30的耐压值300V。

当所述金属外壳60未有效接地，且所述第一电容20损坏被击穿时，施加在所述第二电容30的电压为所述电源电压。由于所述电源电压375V大于所述第二电容30的耐压值300V。因此，所述第二电容被击穿。所述电源的正负极短路，所述断路器40断开。所述电源停止供电。所述金属外壳60不带电，降低了触电风险。

在一个实施例中，所述断路器40替换为熔断器。

所述电源的正负极短路时，电路中的电流瞬间升高，所述熔断器被熔断。所述电源停止供电。所述金属外壳60的电压为0，降低了触电风险。

在一个实施例中，所述第一电容20和所述第二电容30均为安规电容，以保证所述第二电容20能够在超过耐压值时，及时击穿导电。

本申请实施例提供一种Y电容不对称配置电路板50包含上述任一个实施例所述的Y电容不对称配置电路10。

本申请实施例提供的所述Y电容不对称配置电路板50，包括所述Y电容不对称配置电路10。当所述第一电容20损坏后，电源电压全部施加在所述第二电容30两侧。又因所述第二电容30的耐压值小于电源电压值，电源电压全部施加在所述第二电容30两侧时，所述第二电容30会被击穿，正负极短路，所述断路器断开，切断电源，避免触电事故。所述Y电容不对称配置电路板50避免了双Y电容电路因金属外壳的接地保护出现问题，金属外壳的电位升高至电源电压。所述Y电容不对称配置电路板50提高了其所在设备的安全性。

本申请实施例提供一种包含如上述任一个实施例所述的Y电容不对称配置电路板50的电力电子变换设备100还包括电力电子变换电路板510和金属外壳60。所述电力电子变换电路板510与所述电源200的正负极电连接，且所述断路器40串联连接于所述电力电子变换电路板510与所述电源200的正极之间。所述金属外壳60围构形成第一空间601。所述电路板50收纳于所述第一空间601。所述金属外壳60接地。

本申请实施例提供所述电力电子变换设备100包括所述Y电容不对称配置电路板50、所述电力电子变换电路板510和所述金属外壳60。所述电力电子变换电路板510上的元器件电力变化，使得所述电力电子变换电路板510与所述金属外壳60之间形成共模干扰。

在正常工作下，所述Y电容不对称配置电路板50可以将所述金属外壳60的电压钳制在0V。所述Y电容不对称配置电路板50，包括所述Y电容不对称配置电路10。当电源电压全部施加在所述第二电容30两侧。又因所述第二电容30的耐压值小于电源电压值，电源电压全部施加在所述第二电容30两侧时，所述第二电容30会被击穿，正负极短路，所述断路器断开，切断电源，避免触电事故。所述Y电容不对称配置电路板50避免了所述第一电容20损坏后双Y电容电路因金属外壳的接地保护出现问题时，金属外壳的电位升高至电源电压。所述Y电容不对称配置电路板50提高了其所在设备的安全性。

在一个实施例中，所述电力电子变换设备100还包括第一接地电阻70。所述金属外壳60通过所述第一接地电阻70接地。

在一个实施例中，所述断路器40包括信号输出端。所述电力电子变换设备100还包括报警装置80。所述报警装置80设置于所述金属外壳60远离所述第一空间601的表面。所述报警装置80与所述信号输出端电连接。当所述断路器40断开时，所述报警装置80报警，所述电力电子变换设备100及时切断电源，使操作人员及时发现所述电力电子变换设备100发生故障。

在一个实施例中，所述报警装置80为报警铃，能够及时警示操作人员。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种电力电子变换设备，其特征在于，包括：

电力电子变换电路板（510），与电源（200）的正负极电连接；

断路器（40），串联连接于所述电力电子变换电路板（510）与所述电源（200）的正极之间；

Y电容不对称配置电路板（50），包括Y电容不对称配置电路，所述Y电容不对称配置电路包括：

第一电容（20），包括第一端（201）和第二端（202），所述第一端（201）用于连接于所述断路器（40）和所述电源（200）的正极之间，所述第二端（202）用于与金属壳体（60）电连接；

第二电容（30），包括第三端（301）和第四端（302），所述第三端（301）与所述第二端（202）电连接，所述第四端（302）用于与电源（200）的负极连接；

所述断路器（40）的一端连接于所述第一电容（20）的第一端（201），另一端用于串联连接于所述电力电子变换电路板（510）与所述电源（200）的正极之间；

所述第一电容（20）的耐压值大于所述电源（200）的电压值，第二电容（30）的耐压值小于所述电源（200）的电压值，所述断路器（40）用于当所述第二电容（30）被击穿时，断开所述电源（200）；

金属外壳（60），围构形成第一空间（601），所述Y电容不对称配置电路板（50）收纳于所述第一空间（601）；

第一接地电阻（70），所述金属外壳（60）通过所述第一接地电阻（70）接地；

报警装置（80），所述报警装置（80）设置于所述金属外壳（60）远离所述第一空间（601）的表面，所述报警装置（80）与所述断路器（40）的信号输出端电连接，当所述断路器（40）断开时，所述报警装置（80）报警。

2.如权利要求1所述的电力电子变换设备，其特征在于，所述第一电容（20）的耐压值小于所述电源（200）的电压值的1.5倍。

3.如权利要求1所述的电力电子变换设备，其特征在于，所述第二电容（30）的耐压值大于所述电源（200）的电压值的0.7倍。

4.如权利要求1所述的电力电子变换设备，其特征在于，所述断路器（40）替换为熔断器。

5.如权利要求1所述的电力电子变换设备，其特征在于，所述第一电容（20）和所述第二电容（30）均为安规电容。

6.如权利要求1所述的电力电子变换设备，其特征在于，所述报警装置（80）为报警铃。

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