CN113179011A - 电源电路及其控制方法、电容放电电路及功率变换电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的电源电路及其控制方法、电容放电电路及功率变换电路,应用于电力电子技术领域,该电源电路包括取电电路和电源主电路,电源主电路与取电电路相连,取电电路的辅助供电连接端与电容放电电路的供电连接端相连,在电容放电电路泄放母线电容电能的情况下,取电电路连通电容放电电路的供电连接端和电源主电路,使得电源主电路可以利用电容放电电路泄放的电能运行,从而减少母线电容电能的浪费,有助于提高系统效率,而且,由于通过电容放电电路泄放的电能减少,可以有效降低电容放电电路的发热量,有助于功率变换电路的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,特别涉及一种电源电路及其控制方法、电容放电电路及功率变换电路。
背景技术
为了降低功率变换电路工作过程中直流侧电压的波动,同时完成滤波、储能、稳压等作用,功率变换电路的正极直流母线和负极直流母线之间通常会配置大容量母线电容。而根据行业内相关标准要求,母线电容电压需在功率变换电路下电后5分钟内下降至不危及人身安全的安全电压,从而保证系统关机、检修时,不会对人身安全产生威胁。
为满足这一要求,功率变换电路大都设置有放电电路,参见图1,图1是现有技术中常用的一种电容放电电路示意图,在母线电容需要放电时,控制元件闭合,母线电容和泄放电路之间形成闭合回路,由泄放电路泄放母线电容存储的电能。
然而,现有技术中泄放电路大都由大功率电阻串、并联构成,泄放电路在泄放电能的过程中不仅发热量大,有可能影响功率变换电路的运行安全,而且在电容放电电路频繁放电的情况下,会造成系统能量损失,在一定程度上降低系统效率。
发明内容
本发明提供一种电源电路及其控制方法、电容放电电路及功率变换电路,通过电源电路利用电容放电电路释放的部分电能,不仅降低电容放电电路的发热量,而且有效提高电能利用率,提高系统效率。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种电源电路,包括:取电电路和电源主电路,其中,
所述电源主电路与所述取电电路相连;
所述取电电路包括辅助供电连接端,所述辅助供电连接端与电容放电电路的供电连接端相连;
所述取电电路在所述电容放电电路泄放母线电容电能的情况下,连通所述供电连接端和所述电源主电路。
可选的,所述取电电路还包括主供电连接端,其中,
所述主供电连接端与所述电容放电电路对应的功率变换电路的高压侧连接端相连;
所述取电电路连通目标连接端和所述电源主电路,其中,所述目标连接端为所述供电连接端和所述高压侧连接端中输出电压最高的连接端。
可选的,本发明第一方面提供的电源电路,还包括:供电开关,其中,
所述取电电路的主供电连接端经所述供电开关与所述高压侧连接端相连。
可选的,若所述功率变换电路包括整流电路或逆变电路,所述高压侧连接端包括直流高压连接端和交流高压连接端中的至少一个。
可选的,若所述功率变换电路包括DC/DC变换电路,所述高压侧连接端包括至少一个直流高压连接端。
可选的,所述取电电路包括第一选择电路和第二选择电路,其中,
所述第一选择电路包括预设数量的第一二极管;
各所述第一二极管的正极相连,且正极连接点作为所述第一选择电路的输出端;
各所述第一二极管的负极分别作为所述第一选择电路的连接端;
所述第二选择电路包括所述预设数量的第二二极管;
各所述第二二极管的负极相连,且负极连接点作为所述第二选择电路的输出端;
各所述第二二极管的正极分别作为所述第二选择电路的连接端。
可选的,所述取电电路还包括整流桥堆,其中,
所述整流桥堆的一端与所述高压侧连接端相连,所述整流桥堆的另一端与任一所述第一二极管的负极以及任一所述第二二极管的正极相连。
第二方面,本发明提供一种电容放电电路,包括:控制电路和主泄放电路,其中,
所述控制电路和所述主泄放电路串联连接,形成串联支路;
所述串联支路连接于母线电容正极和母线电容负极之间;
所述控制电路在未接收到关断信号的情况下处于导通状态;
所述主泄放电路的两端作为电容放电电路的供电连接端,与用电负载相连。
可选的,所述用电负载包括所述电容放电电路对应的功率变换电路中的电源电路。
可选的,所述控制电路包括:第一可控开关、分压驱动电路和第二可控开关,其中,
所述第一可控开关串联于所述主泄放电路和所述母线电容负极之间;
所述第一可控开关的控制端与所述分压驱动电路的驱动端相连;
所述分压驱动电路连接于所述母线电容正极和所述母线电容负极之间;
所述第二可控开关连接于所述分压驱动电路与所述母线电容负极之间;
所述第二可控开关基于所述关断信号控制所述分压驱动电路输出驱动信号。
可选的,所述分压驱动电路包括驱动电路和分压电路,其中,
所述分压电路串联于所述母线电容正极与所述母线电容负极之间;
所述分压电路的分压输出端分别与所述驱动电路的输入端以及所述第二可控开关相连;
所述驱动电路的输出端作为所述分压驱动电路的驱动端。
可选的,所述主泄放电路包括至少一个泄放电阻。
第三方面,本发明提供一种电源电路控制方法,应用于本发明第一方面任一项所述的电源电路,所述方法包括:
监测所述电源电路所连接的功率变换电路的运行状态;
若所述功率变换电路掉电,断开所述电源电路中取电电路与所述功率变换电路中高压侧连接端的连接;
停止输出关断信号,以使所述功率变换电路中电容放电电路泄放母线电容的电能。
可选的,所述功率变换电路包括整流电流或逆变电路;
所述断开所述电源电路中取电电路与所述功率变换电路中高压侧连接端的连接,包括:
控制所述功率变换电路中交流高压连接端与所述电源电路中取电电路之间的供电开关断开;
或者,
控制所述功率变换电路中直流主开关与母线电容之间的直流接触器断开。
可选的,在控制所述供电开关断开后,还包括:
监测所述电容放电电路的供电连接端的输出电压;
若所述供电连接端的输出电压降低至预设电压阈值,控制所述交流高压连接端与所述取电电路之间的供电开关闭合。
可选的,所述功率变换电路包括DC/DC变换电路;
所述断开所述电源电路中取电电路与所述功率变换电路中高压侧连接端的连接,包括:
若所述DC/DC变换电路的第一高压侧掉电,控制所述DC/DC变换电路中第二高压侧的直流高压连接端与所述电源电路的取电电路之间的供电开关断开;
以及,控制所述第二高压侧的直流主开关与母线电容之间的直流接触器断开。
第四方面,本发明提供一种功率变换电路,包括:功率变换主电路、本发明第一方面任一项所述的电源电路或本方面第二方面任一项所述的电容放电电路,其中,
所述功率变换主电路的直流母线连接有母线电容;
所述功率变换主电路与所述电容放电电路或所述电源电路相连。
可选的,所述功率变换主电路包括逆变电路、整流电路和DC/DC变换电路中的一种。
本发明提供的电源电路,包括取电电路和电源主电路,电源主电路与取电电路相连,取电电路的辅助供电连接端与电容放电电路的供电连接端相连,在电容放电电路泄放母线电容电能的情况下,取电电路连通电容放电电路的供电连接端和电源主电路,使得电源主电路可以利用电容放电电路泄放的电能运行,从而减少母线电容电能的浪费,有助于提高系统效率,而且,由于通过电容放电电路泄放的电能减少,可以有效降低电容放电电路的发热量,有助于功率变换电路的安全运行。
进一步的,当功率变换电路因故突然断电时,电源电路能够从电容放电电路获取进行系统断电保护所需的电能,有助于提高系统运行的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案,下面将对实施例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,下面描述内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现有技术中一种电容放电电路的电路拓扑图;
图2是本发明实施例提供的一种电源电路的结构框图;
图3是本发明实施例提供的另一种电源电路的结构框图;
图4是本发明实施例提供的一种电源电路应用示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种电源电路应用示意图;
图6是本发明实施例提供的一种电源电路控制方法的流程图;
图7是本发明实施例提供的一种电容放电电路的结构框图;
图8是本发明实施例提供的一种电容放电电路的电路拓扑图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
参见图2,图2是本发明实施例提供的一种电源电路的结构框图,本实施例提供的电源电路主要作为功率变换电路的内置电源使用,为功率变换电路内的输入/输出端接触器、控制板、驱动板以及各类功能板供电,当然,也可以应用于其他类似的应用场景中。本实施例提供的电源电路,包括:取电电路10和电源主电路20。
电源主电路20的输入端与取电电路10的输出端相连,在实际应用中,电源主电路20主要用于将取电电路10提供的高压电转换为后级电路适用的低压电,同时确保供电电压的稳定性。对于电源主电路20的具体构成,可以参照现有技术实现,本发明对此不做限定。
取电电路10设置有辅助供电连接端(图中以A、B示出),取电电路10的辅助供电连接端与电容放电电路30的供电连接端(图中以C、D示出),更为重要的是,在电容放电电路30泄放功率变换电路中母线电容的电能的情况下,取电电路10连通电容放电电路30的供电连接端和电源主电路20,使得电源主电路20可以经过取电电路10利用电容放电电路30泄放的母线电容的电能。
综上所述,本发明实施例提供的电源电路,电源主电路经取电电路与电容放电电路相连,电源主电路可以利用电容放电电路泄放的电能运行,从而减少母线电容电能的浪费,有助于提高系统效率,进一步的,由于通过电容放电电路泄放的电能减少,可以有效降低电容放电电路的发热量,有助于功率变换电路的安全运行。
可以想到的是,图1所示实施例虽然可以对电容放电电路泄放的电能加以利用,但是,功率变换电路中母线电容存储的电能是有限的,难以长时间维持电源主电路的运行,为解决这一问题,本发明提供另外一种实施例,参见图3,在图2所示实施例的基础上,本实施例提供的电源电路还包括:主供电连接端(图中以E、F示出),进一步的,作为一种优选的实现方式,图3所示实施例中还包括供电开关50。
具体的,取电电路10的主供电连接端与电容放电电路30所属的功率变换电路40的高压侧连接端(图中以G、H示出),在实际应用中,不论电容放电电路30是否处于泄放母线电容电能的状态,取电电路10均用于连通目标连接端和电源主电路20,其中,本实施例述及的目标连接端指的是电容放电电路30的供电连接端和功率变换电路40的高压侧连接端中输出电压最高的连接端。
为了在实际应用中,确保电容放电电路30能够在必要的时候迅速泄放电容电能,本实施例还设置有供电开关50,如图3所示,取电电路10的主供电连接端经供电开关50与功率变换电路40的高压侧连接端相连。至于供电开关50的控制过程,将在后续内容中展开,此处暂不详述。
结合图3所示以及上述内容可知,取电电路连通电压高的连接端与电源主电路,基于此,在功率变换电路正常运行的情况下,电容放电电路不需要对母线电容放电,其供电连接端的电压自然低于功率变换电路的高压侧连接端,高压侧连接端经取电电路与电源主电路连通(供电开关处于闭合状态),正常为电源主电路供电,可以确保电源主电路长时间稳定运行,因此,电源电路可以一直与电容放电电路相连;在功率变换电路掉电或其他原因导致电容放电电路泄放母线电容电能时,电容放电电路的供电连接端的输出电压高于高压侧连接端的电压,电源主电路经取电电路接收电容放电电路泄放的电能,确保电源主电路在功率变换电路掉电的情况下,仍然能够继续运行一段时间。在继续运行的一段时间内,功率变换电路可以进行执行必要的应急操作,比如保存重要数据等,有利于功率变换电路的安全稳定运行。
在实际应用中,功率变换电路主要分为三类,即整流电路、逆变电路和DC/DC变换电路,单纯就电路拓扑结构而言,整流电路和逆变电路的结构比较类似,均包括直流侧和交流侧,而DC/DC变换电路则包括两部分直流侧。
基于上述内容,参见图4,图4是本发明实施例提供的一种电源电路应用示意图,需要说明的是,为便于表述,后续内容中不再对取电电路的主供电连接端和辅助供电连接端进行标注,仅以连接关系阐述。
如图4所示,DC/DC变换电路中能够为电源电路提供电能的高压侧连接端包括两个直流高压连接端,分别位于直流高压侧1和直流高压侧2,在实际应用中,可以选择其中之一或二者分别与取电电路的主供电连接端相连。
可选的,直流高压连接端设置于直流主开关和直流接触器之间,图4所示示例中,DC/DC变换电路的两侧,分别提供直流高压连接端,具体可参见图示,此处不再赘述。而电容放电电路的供电连接端,则具体为电容放电电路内部的泄放主电路的两端,具体设置在后续内容展开。
在本实施例中,取电电路包括第一选择电路和第二选择电路。其中,第一选择电路包括预设数量的第一二极管,各第一二极管的正极相连,且正极连接点作为第一选择电路的输出端,各第一二极管段的负极分别作为第一选择电路的连接端;相应的,第二选择电路包括预设数量的第二二极管,各第二二极管的负极相连,且负极连接点作为第二选择电路的输出端,各第二二极管的正极分别作为第二选择电路的连接端。
在实际应用中,第一选择电路和第二选择电路的输出端与电源主电路的输入端相连,第一选择电路和第二选择电路输入侧的各连接端用于连接相应的供电电源,利用二极管互顶的方式完成多路输入的选择性取电,哪一路的输出电压高,就从哪一路取电。在具体连接时,一个第一二极管和一个第二二极管为一对,构成一个连接端口,相应的,与电容放电电路相连的端口即为辅助供电连接端,与功率变换电路的高压侧连接端相连的端口即为主供电连接端。
至于第一二极管和第二二极管的设置数量,可以根据具体连接的供电电源的数量确定。
进一步的,参见图5,图5是本发明实施例提供的另一种电源电路应用示意图,在本实施例中,功率变换电路为逆变电路,逆变电路的高压侧连接端包括直流高压连接端和交流高压连接端,在具体选择方面,可以根据需要在二者中选择一个,也可以将二者均作为电源电路的供电电源。具体的,直流高压连接端设置于直流主开关与直流接触器之间,交流高压连接端设置于交流接触器和交流主开关之间。图5是逆变电路为例进行说明,对于应用于整流电路的场景,不再单独展开,可以参照本实施例实现。
在本实施例中,取电电路还进一步包括整流桥堆,该整流桥堆的一端与高压侧连接端,即交流高压侧相连,另一端与任一第一二极管的负极以及任一第二二极管的正极相连。
可以理解的是,由于逆变电路交流侧往往连接的是公共电网,为了匹配电源电路的输入电压,在交流连接端与供电开关之间,功率变换电路内往往还设置有辅助变压器,通过辅助变压器调节输入至电源电路的交流电压,调节后的交流电压进一步由整流桥堆整流为直流电流。
需要说明的是,在逆变电路的直流高压连接端与取电电路相应的主供电连接端之间,可以设置供电开关,但是考虑到可以通过手动方式控制直流主开关断开,也可以如图5所示,直接取消直流高压连接端与取电电路之间的供电开关。
为了确保电源电路、电容放电电路的正常运行,需要对图4和图5所示应用场景中电源电路的工作过程进行控制,为此,本发明实施例提供一种应用于上述电源电路的控制方法,参见图6,该控制方法的流程可以包括:
S100、监测电源电路所连接的功率变换电路的运行状态。
基于图4或图5所示实施例,电源电路与功率变换电路相连,在功率变换电路正常的情况下,电源电路由功率变换电路提供电源电路工作的电能,电源电路基于自身取电电路,实现从电压高的供电端取电。
本步骤中监测功率变换电路的运行状态,主要是监测功率变换电路是否掉电,需要说明的是,在电源电路的取电电路同时与功率变换电路的两侧相连的时候,需要对功率变换电路的两侧是否掉电分别进行监测,需要能够识别出功率变换电路的具体哪一侧发生掉电。在实际应用中,具体的实现方式有多种,比如,可以监测功率变换电路的电压、电流等,本发明对于监测功率变换电路运行状态的具体实现方式不做限定。
S110、若功率变换电路掉电,断开电源电路中取电电路与功率变换电路中高压侧连接端的连接。
如果根据功率变换电路的运行状态判定功率变换电路正常,则持续的进行监测,如果根据功率变换电路的运行状态判定功率变换电路掉电,包括一侧掉电或两侧掉电,则断开取电电路与功率变换电路中高压侧连接端的连接。由前述内容可知,取电电路与高压侧连接端之间设置有供电开关,通过控制供电开关断开,即可控制取电电路与高压侧连接端的连接。
具体的,在功率变换电路为整流电流或逆变电路的情况下,则控制交流高压连接端与取电电路之间的供电开关断开,或者,控制直流主开关与母线电容之间的直流接触器断开。
在功率变换电路为DC/DC变换电路的情况下,如果DC/DC变换电路的第一高压侧掉电,控制DC/DC变换电路中第二高压侧的直流高压连接端与电源电路的取电电路之间的供电开关断开,同时,控制第二高压侧的直流主开关与母线电容之间的直流接触器断开。
需要说明的是,此处记载的第一高压侧和第二高压侧不具体指代DC/DC变换电路的哪一侧,出于方便描述的考虑,将掉电的一侧称为第一高压侧,将正常的一侧称为第二高压侧,与图4所示内容并无直接的、唯一对应关系。
S120、停止输出关断信号,以使功率变换电路中电容放电电路泄放母线电容的电能。
取电电路断开与高压侧连接端的连接后,取电电路中相应连接端的电压将为0,从而确保取电电路所连接的电容放电电路输出的电压是最高的,此种情况下,停止输出关断信号,使得电容放电电路放电,为电源电路供电。
在实际应用中,对于图4所示的应用场景,当功率变换电路正常工作时,功率流正常正向流动或正常反向流动,此时供电开关S1和S2均为导通状态,此时母线电压与电容电压一致,因此电源电路从直流母线电压较高的一侧取电,且电容放电电路关闭,电容不会放电。
当任一直流侧高压掉电时,需要为母线电容1和母线电容2都进行放电,首先控制供电开关和直流接触器断开(主要是控制未掉电一侧的供电开关断开,已经掉电的一侧无需控制),同时,停止输出关断信号,电容放电电路中的控制电路处于导通状态,令母线电容1和母线电容2通过电源电路和主泄放电阻进行放电。随着母线电容放电,电容电压降低,当电容放电电路的供电连接端的输出电压低于电源电路的最低工作电压时,此时完成系统断电保护,母线电容持续通过主泄放电路放电。
当两侧直流高压都掉电时,由于已经失去所有供电来源,不需对任何供电开关进行控制。母线电容1和母线电容2都需要进行放电,当两侧直流电压一致时,两侧母线电容能实现同步放电,当两侧直流起始电压不一致时,电压较高的一侧接通电源电路,因而放电速度快,电压较低的则放电速度稍慢,此时为非同步放电,直至两侧电压一致时,两侧母线电容能再次实现同步放电。从而完成系统断电保护和母线电容能量的泄放。
对于图5的应用场景,当直流侧掉电,交流测未掉电时,此时电源电路输出正常,而母线电容需要放电,则控制供电开关S1断开,并停止输出关断信号,此时取电回路连通电容放电电路和电源主电路,直至完成掉电保护。
可选的,当电容放电电路提供的电压降至电源电路的最低工作电压时,电源电路将退出工作,或者,如果需要电源电路继续工作,在控制供电开关S1断开后,监测电容放电电路的供电连接端的输出电压,如果供电连接端的输出电压降低至预设电压阈值(该预设电压阈值高于电源电路的最低工作电压),则控制交流高压连接端与取电电路之间的供电开关闭合,恢复电源电路的供电,使电源电路继续保持输出。电容能量依靠电容放电电路继续放电,直至安全电压,从而完成系统断电保护和母线电容放电的要求;相应的,在电源电路退出工作前已经完成系统断电保护,则无需再控制供电开关闭合。此处的控制过程需要结合具体的应用场景灵活选择,并非强制设定。
当功率变换电路直流侧带电,而交流测掉电时,此时需要控制直流侧接触器断开,并停止输出关断信号,开始对电容放电,直流侧主开关(该开关是手动控制的)未断开前依靠主泄放电路为电容放电,而断开主开关后,还可以通过电源电路放电,此时也能够完成系统断电保护和母线电容放电的要求。相应的,如果图5中在直流高压连接端与取电电路之间也设置供电开关,则不必等待直流主开关的手动断开,可直接控制该供电开关断开。
当功率变换电路交、直流两侧同时断电时,此时电源电路从直流母线电容处取电,直至电容放电电路的供电连接端的输出电压低于电源电路的最低工作电压,电源电路因欠压而关断。
可选的,参见图7,图7是本发明实施例提供的一种电容放电电路的结构框图,本实施例提供的电容放电电路,包括:控制电路60和主泄放电路70,其中,
控制电路60和主泄放电路70串联连接,形成串联支路,所得串联支路连接于母线电容正极和母线电容负极之间。控制电路60在未接收到关断信号的情况下处于导通状态,相应的,在接收到关断信号的情况下处于断开状态。
重要的是,在本实施例中,主泄放电路70的两端作为电容放电电路的供电连接端(图中以A、B示出),与用电负载80(C、D表示用电负载的电源输入端)相连。结合前述内容,用电负载可以是电容放电电路所连接的功率变换电路中的电源电路。
本发明实施例提供的电容放电电路,在接收到关断信号的情况下控制电路断开,母线电容不会通过主泄放电路泄放电能,在未接收到关断信号的情况下,控制电路导通,母线电容通过主泄放电路泄放电能,同时,主泄放电路的供电连接端与用电负载相连,泄放的电能能够供给用电负载使用,而不是单纯的通过主泄放电路转换为热能消耗掉,不仅提高电能的利用率,降低电能浪费,同时,还可以有效降低电容放电电路的发热量,有助于功率变换电路的安全运行。
可选的,参见图8,图8是本发明实施例提供的一种电容放电电路的电路拓扑图,在图7所示实施例的基础上,本实施例给出一种更为具体的电容放电电路实现方式。
控制电路包括:第一可控开关Q1、分压驱动电路和第二可控开关U1,其中,分压驱动电路包括驱动电路和分压电路。
第一可控开关Q1串联于主泄放电路和母线电容负极之间,第一可控开关的控制端与分压驱动电路的驱动端相连,分压驱动电路连接于母线电容正极和母线电容负极之间。
第二可控开关U1连接于分压驱动电路与母线电容负极之间,第二可控开关U1基于关断信号控制分压驱动电路输出驱动信号,该驱动信号用于控制第一可控开关Q1导通。
其中,分压驱动电路包括驱动电路和分压电路,分压电路串联于母线电容正极与母线电容负极之间,在具体实现上,分压电路由多个分压电阻构成,分压电路的分压输出端分别与驱动电路的输入端以及第二可控开关U1相连,驱动电路的输出端作为分压驱动电路的驱动端,与第一可控开关Q1的控制端相连。
可选的,主泄放电路包括至少一个泄放电阻,当包括多个泄放电阻时,各泄放电阻可以根据实际的泄放阻值要求,采用串联或并联连接。
对于电容放电电路中各构成部分的具体构成,以及电容放电电路的工作过程,可参照现有技术实现,此处不再展开。
对于图8所示的电容放电电路,可以实现阶梯式的放电过程:
当主泄放电路的供电连接端的输出电压大于电源电路的最低工作电压时,由电源电路、主泄放电路、分压电路共同构成放电回路,此阶段完成电容快速放电和系统断电保护;
当主泄放电路的供电连接端的输出电压小于电源电路的最低工作电压,且分压电路中分压输出端输出的电压大于等于电容放电电路的最低放电电压时,由主泄放电路和分压电路构成放电回路,此阶段为放电电路主动放电;
分压电路中分压输出端输出的电压小于电容放电电路的最低放电电压时,第一可控开关Q1关断,由分压电路构成放电回路,此阶段为被动残压泄放。
通过本发明实施例提供的电容放电电路,不仅能够实现前期快速放电,中期持续放电,后期残压放电的特性,提高系统安全性,使中后期电压不足以对人身产生致命伤害,同时,还可以提高电能的利用率,提高功率变换电路的效率。
可选的,本发明实施例还提供一种功率变换电路,包括:功率变换主电路、上述任一项提供的电源电路或上述任一项提供的电容放电电路,其中,
所述功率变换主电路的直流母线连接有母线电容;
所述功率变换主电路与所述电容放电电路或所述电源电路相连。
可选的,所述功率变换主电路包括逆变电路、整流电路和DC/DC变换电路中的一种。
本发明中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (18)
1.一种电源电路,其特征在于,包括:取电电路和电源主电路,其中,
所述电源主电路与所述取电电路相连;
所述取电电路包括辅助供电连接端,所述辅助供电连接端与电容放电电路的供电连接端相连;
所述取电电路在所述电容放电电路泄放母线电容电能的情况下,连通所述供电连接端和所述电源主电路。
2.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述取电电路还包括主供电连接端,其中,
所述主供电连接端与所述电容放电电路对应的功率变换电路的高压侧连接端相连;
所述取电电路连通目标连接端和所述电源主电路,其中,所述目标连接端为所述供电连接端和所述高压侧连接端中输出电压最高的连接端。
3.根据权利要求2所述的电源电路,其特征在于,还包括:供电开关,其中,
所述取电电路的主供电连接端经所述供电开关与所述高压侧连接端相连。
4.根据权利要求3所述的电源电路,其特征在于,若所述功率变换电路包括整流电路或逆变电路,所述高压侧连接端包括直流高压连接端和交流高压连接端中的至少一个。
5.根据权利要求3所述的电源电路,其特征在于,若所述功率变换电路包括DC/DC变换电路,所述高压侧连接端包括至少一个直流高压连接端。
6.根据权利要求2所述的电源电路,其特征在于,所述取电电路包括第一选择电路和第二选择电路,其中,
所述第一选择电路包括预设数量的第一二极管;
各所述第一二极管的正极相连,且正极连接点作为所述第一选择电路的输出端;
各所述第一二极管的负极分别作为所述第一选择电路的连接端;
所述第二选择电路包括所述预设数量的第二二极管;
各所述第二二极管的负极相连,且负极连接点作为所述第二选择电路的输出端;
各所述第二二极管的正极分别作为所述第二选择电路的连接端。
7.根据权利要求6所述的电源电路,其特征在于,所述取电电路还包括整流桥堆,其中,
所述整流桥堆的一端与所述高压侧连接端相连,所述整流桥堆的另一端与任一所述第一二极管的负极以及任一所述第二二极管的正极相连。
8.一种电容放电电路,其特征在于,包括:控制电路和主泄放电路,其中,
所述控制电路和所述主泄放电路串联连接,形成串联支路;
所述串联支路连接于母线电容正极和母线电容负极之间;
所述控制电路在未接收到关断信号的情况下处于导通状态;
所述主泄放电路的两端作为电容放电电路的供电连接端,与用电负载相连。
9.根据权利要求8所述的电容放电电路,其特征在于,所述用电负载包括所述电容放电电路对应的功率变换电路中的电源电路。
10.根据权利要求8所述的电容放电电路,其特征在于,所述控制电路包括:第一可控开关、分压驱动电路和第二可控开关,其中,
所述第一可控开关串联于所述主泄放电路和所述母线电容负极之间;
所述第一可控开关的控制端与所述分压驱动电路的驱动端相连;
所述分压驱动电路连接于所述母线电容正极和所述母线电容负极之间;
所述第二可控开关连接于所述分压驱动电路与所述母线电容负极之间;
所述第二可控开关基于所述关断信号控制所述分压驱动电路输出驱动信号。
11.根据权利要求10所述的电容放电电路,其特征在于,所述分压驱动电路包括驱动电路和分压电路,其中,
所述分压电路串联于所述母线电容正极与所述母线电容负极之间;
所述分压电路的分压输出端分别与所述驱动电路的输入端以及所述第二可控开关相连;
所述驱动电路的输出端作为所述分压驱动电路的驱动端。
12.根据权利要求8所述的电容放电电路,其特征在于,所述主泄放电路包括至少一个泄放电阻。
13.一种电源电路控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-7任一项所述的电源电路,所述方法包括:
监测所述电源电路所连接的功率变换电路的运行状态;
若所述功率变换电路掉电,断开所述电源电路中取电电路与所述功率变换电路中高压侧连接端的连接;
停止输出关断信号,以使所述功率变换电路中电容放电电路泄放母线电容的电能。
14.根据权利要求13所述的电源电路控制方法,其特征在于,所述功率变换电路包括整流电流或逆变电路;
所述断开所述电源电路中取电电路与所述功率变换电路中高压侧连接端的连接,包括:
控制所述功率变换电路中交流高压连接端与所述电源电路中取电电路之间的供电开关断开;
或者,
控制所述功率变换电路中直流主开关与母线电容之间的直流接触器断开。
15.根据权利要求14所述的电源电路控制方法,其特征在于,在控制所述供电开关断开后,还包括:
监测所述电容放电电路的供电连接端的输出电压;
若所述供电连接端的输出电压降低至预设电压阈值,控制所述交流高压连接端与所述取电电路之间的供电开关闭合。
16.根据权利要求13所述的电源电路控制方法,其特征在于,所述功率变换电路包括DC/DC变换电路;
所述断开所述电源电路中取电电路与所述功率变换电路中高压侧连接端的连接,包括:
若所述DC/DC变换电路的第一高压侧掉电,控制所述DC/DC变换电路中第二高压侧的直流高压连接端与所述电源电路的取电电路之间的供电开关断开;
以及,控制所述第二高压侧的直流主开关与母线电容之间的直流接触器断开。
17.一种功率变换电路,其特征在于,包括:功率变换主电路、权利要求1-7任一项所述的电源电路或权利要求8-12任一项所述的电容放电电路,其中,
所述功率变换主电路的直流母线连接有母线电容;
所述功率变换主电路与所述电容放电电路或所述电源电路相连。
18.根据权利要求17所述的功率变换电路,其特征在于,所述功率变换主电路包括逆变电路、整流电路和DC/DC变换电路中的一种。
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