CN215219125U - 一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置；隔离驱动模块由多个驱动隔离组件组成，充放电模块用于控制充电和放电，隔离驱动模块用于IGBT驱动隔离和IGBT隔离驱动电源，充放电模块由多个充放电切换电路组成，每个驱动隔离组件分别与对应的充放电切换电路电性连接，通过驱动隔离组件和放电电路实现消除了现有技术在充放电切换所产生的噪音，并且极大的提升了瞬间切换的载流能力，多个组合使用，实现多工位的快速充放电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置。
背景技术
目前基于高压直流电容器充放电循环老炼试验广泛采用直流接触器或高压直流继电器作为充放电切换的主要器件，该技术方式中作为切换装置的直流接触器或高压直流继电器采用机械式切换。
在充放电切换时容易造成继电器或接触器触点间打火或者造成触点连合无法进行有效的切换，其采用机械式切换故其存在着切换速率低、使用寿命周期短等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，旨在解决现有技术中在充放电切换时容易造成继电器或接触器触点间打火或者造成触点连合无法进行有效的切换，其采用机械式切换故其存在着切换速率低、使用寿命周期短等缺点的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置包括隔离驱动模块和充放电切换模块，所述隔离驱动模块由多个隔离电路组成，所述充放电模块用于控制充电和放电，所述隔离驱动模块用于IGBT驱动隔离和IGBT隔离驱动电源，所述充放电模块由多个充放电切换电路组成，每个所述隔离电路分别与对应的所述充放电切换电路电性连接。
所述充放电切换电路包括电阻R1、电阻R21、三极管Q1和三极管Q5和排针，所述三极管Q1的一端与所述电阻R1电性连接，所述三极管Q1的另一端与所述排针的1号引脚电性连接，所述三极管Q5的一端与所述电阻R21电性连接，所述三极管Q5的另一端与所述排针的3号引脚电性连接。
所述三极管Q1和所述三极管Q5的型号均为GT40WR21。
所述隔离电路包括芯片U3、芯片U5和驱动隔离组件，所述驱动隔离组件的数量为多个，每个所述驱动隔离组件分别与所述芯片U3和所述U5电性连接，所述驱动隔离组件包括电阻R3、晶体管IGBT和电阻R4，所述电阻R3的一端与所述芯片U3电性连接，所述电阻R3的另一端与所述晶体管IGBT的一端电性连接，所述晶体管IGBT的另一端与所述芯片U5的一端电性连接，所述芯片U5的另一端与所述电阻R4电性连接。
所述芯片U3的型号为WRF1212S，所述芯片U5的型号为TLP521。
所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置还包括芯片U7，所述芯片U7与所述隔离驱动模块电性连接，用于辅助供电。
所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置还包括芯片U1，所述芯片U1与所述隔离驱动模块电性连接，用于IGBT驱动信号的输出及锁存。
本实用新型的一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，所述三极管Q1用于控制充电，所述三极管Q2用于控制放电，所述芯片U5用于IGBT驱动隔离，所述芯片U1用于IGBT驱动信号的输出及锁存，所述芯片U3用于IGBT隔离驱动电源，所述芯片U7用于辅助供电，通过上述模块，通过所述隔离电路和所述放电电路实现消除了现有技术在充放电切换所产生的噪音，并且极大的提升了瞬间切换的载流能力，多个组合使用，实现多工位的快速充放电。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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。
图1是本实用新型的一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置的电路原理图。
图2是本实用新型提供的芯片U7的电路原理图。
图3是本实用新型提供的芯片U1的电路原理图。
1-隔离电路、2-充放电切换电路、3-驱动隔离组件、4-晶体管IGBT。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。
请参阅图1至图3，本实用新型提供一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，本实用新型提供了一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置包括隔离驱动模块和充放电切换模块，所述隔离驱动模块由多个隔离电路1组成，所述充放电模块用于控制充电和放电，所述隔离驱动模块用于IGBT驱动隔离和IGBT隔离驱动电源，所述充放电模块由多个充放电切换电路2组成，每个所述隔离电路1分别与对应的所述充放电切换电路2电性连接。
该技术方案由嵌入式控制系统、隔离驱动模块、充放电切换模块、显示模块等组成。所述嵌入式控制系统由嵌入式控制器及通讯控制电路组成所述隔离驱动模块由光电隔离电路1及隔离电源模块组成，所述充放电切换模块由绝缘栅双极型晶体管、散热器、充放电回路电阻组成；比现有技术在充放电循环的切换速率有近50倍的速率提升，有效的消除了现有技术在充放电切换所产生的噪音，并且极大的提升了瞬间切换的载流能力。本技术方案的主要切换器件采用的半导体绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，该器件具有集成度高、耐压高、体积小、导通损耗小等优点，广泛用于能源变换与传输的核心器件。使用本技术方案能有效的提高高压直流电容器充放电循环老炼试验的效率，并能快速有效的检测出高压直流电容器故障率，提高试验产品性能检验的效率。
所述充放电切换电路2包括电阻R1、电阻R21、三极管Q1和三极管Q5和排针，所述三极管Q1的一端与所述电阻R1电性连接，所述三极管Q1的另一端与所述排针的1号引脚电性连接，所述三极管Q5的一端与所述电阻R21电性连接，所述三极管Q5的另一端与所述排针的3号引脚电性连接；所述三极管Q1和所述三极管Q5的型号均为GT40WR21。
通过上述电路，利用所述三极管Q1，控制装置的充电，利用所述三极管Q5控制装置的放电，多个组合使用，实现多工位的快速充放电。
所述隔离电路1包括芯片U3、芯片U5和驱动隔离组件3，所述驱动隔离组件3的数量为多个，每个所述驱动隔离组件3分别与所述芯片U3和所述U5电性连接，所述驱动隔离组件3包括电阻R3、晶体管IGBT4和电阻R4，所述电阻R3的一端与所述芯片U3电性连接，所述电阻R3的另一端与所述晶体管IGBT4的一端电性连接，所述晶体管IGBT4的另一端与所述芯片U5的一端电性连接，所述芯片U5的另一端与所述电阻R4电性连接；所述芯片U3的型号为WRF1212S，所述芯片U5的型号为TLP521。
利用上述所述芯片U5，对所述晶体管IGBT4进行驱动隔离，利用所述芯片U3对所述晶体管IGBT4进行隔离驱动电源，多个组合使用，有效的消除了现有技术在充放电切换所产生的噪音，并且极大的提升了瞬间切换的载流能力实现。
所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置还包括芯片U7，所述芯片U7与所述隔离驱动模块电性连接，用于辅助供电；所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置还包括芯片U1，所述芯片U1与所述隔离驱动模块电性连接，用于IGBT驱动信号的输出及锁存。
所述芯片U7为三端稳压芯片78XX，用于辅助供电；所述芯片U1为透明锁存器74HC573，用于IGBT驱动信号的输出及锁存。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，其特征在于，
所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置包括隔离驱动模块和充放电切换模块，所述隔离驱动模块由多个隔离电路组成，所述充放电模块用于控制充电和放电，所述隔离驱动模块用于IGBT驱动隔离和IGBT隔离驱动电源，所述充放电模块由多个充放电切换电路组成，每个所述隔离电路分别与对应的所述充放电切换电路电性连接。
2.如权利要求1所述的一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，其特征在于，
所述充放电切换电路包括电阻R1、电阻R21、三极管Q1和三极管Q5和排针，所述三极管Q1的一端与所述电阻R1电性连接，所述三极管Q1的另一端与所述排针的1号引脚电性连接，所述三极管Q5的一端与所述电阻R21电性连接，所述三极管Q5的另一端与所述排针的3号引脚电性连接。
3.如权利要求2所述的一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，其特征在于，
所述三极管Q1和所述三极管Q5的型号均为GT40WR21。
4.如权利要求3所述的一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，其特征在于，
所述隔离电路包括芯片U3、芯片U5和驱动隔离组件，所述驱动隔离组件的数量为多个，每个所述驱动隔离组件分别与所述芯片U3和所述U5电性连接，所述驱动隔离组件包括电阻R3、晶体管IGBT和电阻R4，所述电阻R3的一端与所述芯片U3电性连接，所述电阻R3的另一端与所述晶体管IGBT的一端电性连接，所述晶体管IGBT的另一端与所述芯片U5的一端电性连接，所述芯片U5的另一端与所述电阻R4电性连接。
5.如权利要求4所述的一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，其特征在于，
所述芯片U3的型号为WRF1212S，所述芯片U5的型号为TLP521。
6.如权利要求5所述的一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，其特征在于，
所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置还包括芯片U7，所述芯片U7与所述隔离驱动模块电性连接，用于辅助供电。
7.如权利要求5所述的一种高压直流电容器多工位的快速充放电装置，其特征在于，
所述高压直流电容器多工位的快速充放电装置还包括芯片U1，所述芯片U1与所述隔离驱动模块电性连接，用于IGBT驱动信号的输出及锁存。
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2021
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