CN204316321U - 一种分布式旁路控制电路及包含该电路的旁路控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种分布式旁路控制电路以及包含该电路的旁路控制系统，其中，一种分布式旁路控制电路，包括：第一功率单元和第二功率单元；第一功率单元包括第一旁路接触器、第一单元控制电路和第一旁路控制回路；第二功率单元包括第二旁路接触器、第二单元控制电路和第二旁路控制回路；所述第一单元控制电路与第一旁路控制回路相互控制连接；所述第二单元控制电路与第二旁路控制回路相互控制连接；本实用新型还涉及一种包含该电路的旁路控制系统。本实用新型通过采用相邻功率单元供电或控制所述功率单元的旁路控制回路的方式，解决了由于故障功率单元导致无法自身旁路的缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及旁路控制系统，更具体的说，涉及一种分布式旁路控制电路及包含该电路的旁路控制系统。
背景技术
在级联型高压变频器中，功率单元是基本的构成部分，当某功率单元出现故障时，需要及时地将其输出侧从系统中分离出去，一方面，将故障点与整个系统的正常部分分离，另一方面，该分离需不影响其他部分的正常工作。此种手段通常被称作旁路。
现有高压变频器的功率单元旁路方式主要有两种：一种是采用可控硅等半导体器件作为旁路开关的旁路技术，第二种是采用旁路接触器作为旁路开关的旁路技术。对于第二种方式由于其可靠性高，有明确的开合点，因而越来越得到大家青睐。
对于旁路接触器的旁路方式主要有集中式和分布式的控制方式，集中式存在旁路接触器触点与线圈之间需要很高的绝缘耐压，且若旁路控制系统一旦有问题，整个高压变频器的旁路系统都将无法正常工作；分布式目前采用某单元旁路系统由自身功率单元供电及控制，虽然解决了集中式旁路方式的缺点，但该方式中功率单元故障可能会引起本功率单元无法有效旁路。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分布式旁路控制电路及包含该电路的旁路控制系统，解决了由于故障功率单元导致无法自身旁路的缺点。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种分布式旁路控制电路，包括第一功率单元、第二功率单元，且所述第一功率单元包括第一旁路接触器和第一旁路控制回路，所述第二功率单元包括第二旁路接触器和第二旁路控制回路，其中所述第一功率单元通过第一旁路接触器实现旁路、第二功率单元通过第二旁路接触器实现旁路，所述第一旁路接触器连接到第二旁路控制回路或由第二功率单元供电的第一旁路控制回路，所述第二旁路接触器连接到第一旁路控制回路或由第一功率单元供电的第二旁路控制回路。
在本实用新型的分布式旁路控制电路中，所述第一功率单元还包括由该第一功率单元供电的第一单元控制电路，且该第一单元控制电路连接到第一旁路控制回路；所述第二功率单元还包括由该第二功率单元供电的第二单元控制电路，且该第二单元控制电路连接到第二旁路控制回路。
在本实用新型的分布式旁路控制电路中，所述第一旁路控制回路的电源输入端连接到第二功率单元的交流电输入端或直流母线；所述第二旁路控制回路的电源输入端连接到第一功率单元的交流电输入端或直流母线。
本实用新型还提供一种分布式旁路控制电路，包括第一功率单元、第二功率单元、第三功率单元，且所述第一功率单元包括第一旁路接触器和第一旁路控制回路、所述第二功率单元包括第二旁路接触器和第二旁路控制回路、所述第三功率单元包括第三旁路接触器和第三旁路控制回路，其中第一功率单元通过第一旁路接触器实现旁路、第二功率单元通过第二旁路接触器实现旁路、第三功率单元通过第三旁路接触器实现旁路；所述第一旁路接触器连接到第二旁路控制回路或由第二功率单元供电的第一旁路控制回路；所述第二旁路接触器连接到第三旁路控制回路或由第三功率单元供电的第二旁路控制回路；所述第三旁路接触器连接到第一旁路控制回路或由第一功率单元供电的第三旁路控制回路。
在本实用新型的分布式旁路控制电路中，所述第一功率单元还包括由该第一功率单元供电的第一单元控制电路，且该第一单元控制电路连接到第一旁路控制回路；所述第二功率单元还包括由该第二功率单元供电的第二单元控制电路，且该第二单元控制电路连接到第二旁路控制回路；所述第三功率单元还包括由该第三功率单元供电的第三单元控制电路，且该第三单元控制电路连接到第三旁路控制回路。
在本实用新型的分布式旁路控制电路中，所述第一旁路控制电路的电源输入端连接到第二功率单元的交流电输入端或直流母线；所述第二旁路控制电路的电源输入端连接到第三功率单元的交流电输入端或直流母线；所述第三旁路控制电路的电源输入端连接到第一功率单元的交流电输入端或直流母线。
本实用新型还提供一种旁路控制系统，包括分布式旁路控制电路且该分布式旁路控制电路具有多个功率单元，每一个功率单元包括旁路接触器和旁路控制回路，其中所述功率单元通过该功率单元内的旁路接触器实现旁路；每一个功率单元的旁路接触器连接到相邻功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由相邻功率单元供电的旁路控制回路。
在本实用新型的旁路控制系统中，所述功率单元还包括由该功率单元供电的单元控制电路，且该单元控制电路连接到所述旁路控制回路中。
在本实用新型的旁路控制系统中，所述旁路控制回路的电源输入端连接到相邻功率单元的交流电输入端或直流母线。
在本实用新型的旁路控制系统中，所述分布式旁路控制电路包括2N个功率单元(其中，N为不小于1的整数)，且每两个功率单元构成一个功率单元组；在每一功率单元组中的任一功率单元的旁路接触器连接到另一功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由另一功率单元供电的旁路控制回路。
在本实用新型的旁路控制系统中，所述分布式旁路控制电路包括2N+1个功率单元(其中，N为不小于2的整数)，并分为N个功率单元组，且N-1个功率单元组由两个功率单元构成，一个功率单元组由三个功率单元构成；其中：由两个功率单元构成的功率单元组中,任一功率单元的旁路接触器连接到另一功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由另一功率单元供电的旁路控制回路；由三个功率单元构成的功率单元组中，第一个功率单元的第一旁路接触器连接到第二个功率单元的第二旁路控制回路或该第一个功率单元内由第二功率单元供电的第一旁路控制回路；所述第二个功率单元的第二旁路接触器连接到第三个功率单元的第三旁路控制回路或该第二个功率单元内的由第三功率单元供电的第二旁路控制回路，所述第三个功率单元的第三旁路接触器连接到第一个功率单元的第一旁路控制回路或该第三个功率单元内的由第一功率单元供电的第三旁路控制回路。
本实用新型的分布式旁路控制电路及包含该电路的旁路控制系统具有以下有益效果：采用相邻功率单元供电或控制功率单元的旁路控制回路，这样解决了由于故障功率单元导致无法自身旁路的缺点。
附图说明
图1为本实用新型分布式旁路控制电路第一实施例示意图；
图2为本实用新型分布式旁路控制电路第二实施例的示意图；
图3为本实用新型分布式旁路控制电路第三实施例示意图；
图4为本实用新型分布式旁路控制电路第四实施例的示意图；
图5为本实用新型所述的旁路控制系统第一实施例的功率单元连接结构示意图；
图6为本实用新型所述的旁路控制系统第二实施例的功率单元连接结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，是本实用新型分布式旁路控制电路第一实施例示意图。在本实施例中，分布式旁路控制电路包括第一功率单元11、第二功率单元12，且所述第一功率单元11包括第一旁路接触器111和第一旁路控制回路112，所述第二功率单元12包括第二旁路接触器121和第二旁路控制回路122，其中所述第一功率单元11通过第一旁路接触器111实现旁路、第二功率单元12通过第二旁路接触器121实现旁路，所述第一旁路接触器111连接至由第二功率单元12控制的第一旁路控制回路112，所述第二旁路接触器121连接至由第一功率单元11控制的第二旁路控制回路122。
此外，所述第一功率单元11还可包括由该第一功率单元11供电的第一单元控制电路113，且该第一单元控制电路113连接到第一旁路控制回路112；所述第二功率单元12还包括由该第二功率单元12供电的第二单元控制电路123，且该第二单元控制电路123连接到第二旁路控制回路122。
特别的，所述第一单元控制电路113和第一旁路控制回路112之间进行旁路相关控制信号的通信；所述第二单元控制电路123和第二旁路控制回路122之间进行旁路相关控制信号的通信。
本实用新型分布式旁路控制电路实施例的两个功率单元的控制连接方式，实现了相邻功率单元之间的控制连接，减少对其他功率单元正常工作运行的相关性，提高了相邻两个功率单元正常工作运行的独立性。
如图2所示，是本实用新型分布式旁路控制电路第二实施例的示意图。在本实施例中，分布式旁路控制电路包括第一功率单元21、第二功率单元22，且所述第一功率单元21包括第一旁路接触器211和第一旁路控制回路212，所述第二功率单元22包括第二旁路接触器221和第二旁路控制回路222，其中所述第一功率单元21通过第一旁路接触器211实现旁路、第二功率单元22通过第二旁路接触器221实现旁路，所述第一旁路接触器211连接至第二旁路控制回路222，所述第二旁路接触器221连接至第一旁路控制回路212。
此外，所述第一功率单元21还包括由该第一功率单元21供电的第一单元控制电路213，且该第一单元控制电路213连接到第一旁路控制回路212；所述第二功率单元22还包括由该第二功率单元22供电的第二单元控制电路223，且该第二单元控制电路223连接到第二旁路控制回路222。
特别的，所述第一单元控制电路213和第一旁路控制回路212之间进行旁路相关控制信号的通信；所述第二单元控制电路223和第二旁路控制回路222之间进行旁路相关控制信号的通信。
本实用新型分布式旁路控制电路实施例的两个功率单元的控制连接方式，实现了相邻功率单元之间的控制连接，减少对其他功率单元正常工作运行的相关性，提高了相邻两个功率单元正常工作运行的独立性。
如图3所示，是本实用新型分布式旁路控制电路第三实施例示意图。在本实施例中，该分布式旁路控制电路，包括第一功率单元31、第二功率单元32，且所述第一功率单元31包括第一旁路接触器311和第一旁路控制回路312，所述第二功率单元32包括第二旁路接触器321和第二旁路控制回路322，其中所述第一功率单元31通过第一旁路接触器311实现旁路、第二功率单元32通过第二旁路接触器321实现旁路，所述第一旁路接触器311连接至由第二功率单元32供电的第一旁路控制回路312，所述第二旁路接触器321接于由第一功率单元31供电的第二旁路控制回路322。
此外，所述第一功率单元31还包括由该第一功率单元31供电的第一单元控制电路313，且该第一单元控制电路313连接到第一旁路控制回路312；所述第二功率单元32还包括由该第二功率单元32供电的第二单元控制电路323，且该第二单元控制电路323连接到第二旁路控制回路322。
在本实用新型的分布式旁路控制电路中，所述第一旁路控制回路的电源输入端连接到第二功率单元的交流电输入端；所述第二旁路控制回路的电源输入端连接到第一功率单元的交流电输入端。
本实用新型分布式旁路控制电路实施例的两个功率单元的交流供电连接方式，实现了相邻功率单元之间的供电连接，减少影响对其他功率单元正常工作运行的相关性。
如图4所示，是本实用新型分布式旁路控制电路第四实施例的示意图。在本实施例中，该分布式旁路控制电路，包括第一功率单元41、第二功率单元42，且所述第一功率单元41包括第一旁路接触器411和第一旁路控制回路412，所述第二功率单元42包括第二旁路接触器421和第二旁路控制回路422，其中所述第一功率单元41通过第一旁路接触器411实现旁路、第二功率单元42通过第二旁路接触器421实现旁路，所述第一旁路接触器411连接至由第二功率单元42供电的第一旁路控制回路412，所述第二旁路接触器421接于由第一功率单元41供电的第二旁路控制回路422。
此外，所述第一功率单元41还包括由该第一功率单元41供电的第一单元控制电路413，且该第一单元控制电路413连接到第一旁路控制回路；所述第二功率单元42还包括由该第二功率单元42供电的第二单元控制电路423，且该第二单元控制电路423连接到第二旁路控制回路422。
在本实用新型的分布式旁路控制电路中，所述第一旁路控制回路412的电源输入端连接到第二功率单元42的直流母线；所述第二旁路控制回路422的电源输入端连接到第一功率单元41的直流母线。
本实用新型分布式旁路控制电路实施例的两个功率单元的直流母线供电连接方式，实现了相邻功率单元之间的供电连接，减少影响对其他功率单元正常工作运行的相关性。
如图5所示，是本实用新型所述的旁路控制系统第一实施例的功率单元连接结构示意图。本实施例的旁路控制系统包括分布式旁路控制电路，且该分布式旁路控制电路具有2N个(N为不小于1的整数)功率单元的供电或控制连接方式的结构示意图。该旁路控制系统包括分布式旁路控制电路且该分布式旁路控制电路具有多个功率单元，每一个功率单元包括旁路接触器和旁路控制回路，其中所述功率单元通过该功率单元内的旁路接触器实现旁路；每一功率单元的旁路接触器连接至相邻功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由相邻功率单元供电或控制的旁路控制回路。
上述功率单元还包括由该功率单元供电的单元控制电路，且该单元控制电路连接到所述旁路控制回路中。
上述旁路控制回路的电源输入端连接到相邻功率单元的交流电输入端或直流母线。
上述分布式旁路控制电路中的2N个功率单元中，每两个功率单元构成一个功率单元组；在每一功率单元组中的任一功率单元的旁路接触器连接至另一功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由另一功率单元供电的旁路控制回路。
上述旁路控制系统通过分布式旁路控制电路，实现了对偶数个功率单元的旁路控制，使该系统更有效的工作，避免了故障的功率单元影响整个系统整体工作的进程，提高了效率与实用性。
如图6所示，是本实用新型所述的旁路控制系统第二实施例的功率单元连接结构示意图。本实施例中的旁路控制系统包括分布式旁路控制电路，且该分布式旁路控制电路具有2N+1个(N为不小于2的整数)功率单元的供电或控制连接方式的结构示意图，该旁路控制系统包括分布式旁路控制电路且该分布式旁路控制电路具有多个功率单元，每一个功率单元包括旁路接触器和旁路控制回路，其中所述功率单元通过该功率单元内的旁路接触器实现旁路，每一所述功率单元的旁路接触器连接至相邻功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由相邻功率单元供电或控制的旁路控制回路。
上述功率单元还包括由该功率单元供电的单元控制电路，且该单元控制电路连接到所述旁路控制回路中。
上述旁路控制回路的电源输入端连接到相邻功率单元的交流电输入端或直流母线。
上述所述分布式旁路控制电路包括2N+1个功率单元，并分为N个功率单元组，且N-1个功率单元组由两个功率单元构成，一个功率单元组由三个功率单元构成；其中：由两个功率单元构成的功率单元组中,任一功率单元的旁路接触器连接到另一功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由另一功率单元供电的旁路控制回路；由三个功率单元构成的功率单元组中，第一个功率单元的第一旁路接触器连接到第二个功率单元的第二旁路控制回路或该第一个功率单元内由第二功率单元供电的第一旁路控制回路；所述第二个功率单元的第二旁路接触器连接到第三个功率单元的第三旁路控制回路或该第二个功率单元内的由第三功率单元供电的第二旁路控制回路，所述第三个功率单元的第三旁路接触器连接到第一个功率单元的第一旁路控制回路或该第三个功率单元内的由第一功率单元供电的第三旁路控制回路，其中，所述N为不小于2的整数。
上述旁路控制系统通过分布式旁路控制电路，实现了奇数个功率单元的旁路控制，使该系统更有效的工作，避免了故障的功率单元影响整个系统整体工作的进程，提高了效率与实用性。
与现有技术相比，本实用新型的分布式旁路控制电路及包含该电路的旁路控制系统具有以下有益效果：采用相邻功率单元供电或控制功率单元的旁路控制回路，这样解决了由于故障功率单元导致无法自身旁路的缺点，减少了维护系统的开发与成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种分布式旁路控制电路，包括第一功率单元、第二功率单元，且所述第一功率单元包括第一旁路接触器和第一旁路控制回路，所述第二功率单元包括第二旁路接触器和第二旁路控制回路，其中所述第一功率单元通过第一旁路接触器实现旁路、第二功率单元通过第二旁路接触器实现旁路，其特征在于，所述第一旁路接触器连接到第二旁路控制回路或由第二功率单元供电的第一旁路控制回路，所述第二旁路接触器连接到第一旁路控制回路或由第一功率单元供电的第二旁路控制回路。
2.根据权利要求1所述的分布式旁路控制电路，其特征在于，所述第一功率单元还包括由该第一功率单元供电的第一单元控制电路，且该第一单元控制电路连接到第一旁路控制回路；所述第二功率单元还包括由该第二功率单元供电的第二单元控制电路，且该第二单元控制电路连接到第二旁路控制回路。
3.根据权利要求1或2所述的分布式旁路控制电路，其特征在于，所述第一旁路控制回路的电源输入端连接到第二功率单元的交流电输入端或直流母线；所述第二旁路控制回路的电源输入端连接到第一功率单元的交流电输入端或直流母线。
4.一种分布式旁路控制电路，包括第一功率单元、第二功率单元、第三功率单元，且所述第一功率单元包括第一旁路接触器和第一旁路控制回路、所述第二功率单元包括第二旁路接触器和第二旁路控制回路、所述第三功率单元包括第三旁路接触器和第三旁路控制回路，其中第一功率单元通过第一旁路接触器实现旁路、第二功率单元通过第二旁路接触器实现旁路、第三功率单元通过第三旁路接触器实现旁路，其特征在于，所述第一旁路接触器连接到第二旁路控制回路或由第二功率单元供电的第一旁路控制回路；所述第二旁路接触器连接到第三旁路控制回路或由第三功率单元供电的第二旁路控制回路；所述第三旁路接触器连接到第一旁路控制回路或由第一功率单元供电的第三旁路控制回路。
5.根据权利要求4所述的分布式旁路控制电路，其特征在于，所述第一旁路控制电路的电源输入端连接到第二功率单元的交流电输入端或直流母线；所述第二旁路控制电路的电源输入端连接到第三功率单元的交流电输入端或直流母线；所述第三旁路控制电路的电源输入端连接到第一功率单元的交流电输入端或直流母线。
6.一种旁路控制系统，包括分布式旁路控制电路且该分布式旁路控制电路具有多个功率单元，每一个功率单元包括旁路接触器和旁路控制回路，其中所述功率单元通过该功率单元内的旁路接触器实现旁路，其特征在于，每一个功率单元的旁路接触器连接到相邻功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由相邻功率单元供电的旁路控制回路。
7.根据权利要求6所述的旁路控制系统，其特征在于，所述功率单元还包括由该功率单元供电的单元控制电路，且该单元控制电路连接到该功率单元内的旁路控制回路中。
8.根据权利要求6所述的旁路控制系统，其特征在于，所述旁路控制回路的电源输入端连接到相邻功率单元的交流电输入端或直流母线。
9.根据权利要求6所述的旁路控制系统，其特征在于，所述分布式旁路控制电路包括2N个功率单元，且每两个相邻功率单元构成一个功率单元组；在每一功率单元组中的任一功率单元的旁路接触器连接到另一功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由另一功率单元供电的旁路控制回路；其中，所述N为不小于1的整数。
10.根据权利要求6所述的旁路控制系统，其特征在于，所述分布式旁路控制电路包括2N+1个功率单元，并分为N个功率单元组，且N-1个功率单元组由两个功率单元构成，一个功率单元组由三个功率单元构成；其中：由两个功率单元构成的功率单元组中,任一功率单元的旁路接触器连接到另一功率单元的旁路控制回路或该功率单元内的由另一功率单元供电的旁路控制回路；由三个功率单元构成的功率单元组中，第一个功率单元的第一旁路接触器连接到第二个功率单元的第二旁路控制回路或该第一个功率单元内由第二功率单元供电的第一旁路控制回路；所述第二个功率单元的第二旁路接触器连接到第三个功率单元的第三旁路控制回路或该第二个功率单元内的由第三功率单元供电的第二旁路控制回路，所述第三个功率单元的第三旁路接触器连接到第一个功率单元的第一旁路控制回路或该第三个功率单元内的由第一功率单元供电的第三旁路控制回路；其中，所述N为不小于2的整数。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105119478A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-02 | 苏州英威腾电力电子有限公司 | 一种功率单元的旁路接触器控制板 |
| CN110474344A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-19 | 荣信汇科电气技术有限责任公司 | 功率单元的循环旁路触发和循环状态报告方法及拓扑结构 |
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| CN105119478B (zh) * | 2015-09-30 | 2017-12-08 | 苏州英威腾电力电子有限公司 | 一种功率单元的旁路接触器控制板 |
| CN110474344A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-19 | 荣信汇科电气技术有限责任公司 | 功率单元的循环旁路触发和循环状态报告方法及拓扑结构 |
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