CN220894499U - 一种接地异常检测电路及碳化硅交流设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种接地异常检测电路及碳化硅交流设备，涉及碳化硅设备领域。该接地异常检测电路包括电源模块及提醒模块；电源模块的正极与提醒模块的一端连接，提醒模块的另一端与碳化硅交流设备的壳体接地端连接，电源模块的负极与碳化硅交流设备的零线端或元器件接地端连接；其中，在提醒模块的另一端与电源模块的负极未导通的情况下，提醒模块输出提醒信号。本实用新型提供的接地异常检测电路能够对碳化硅交流设备的接地状态进行检测，并在检测到接地异常时发出提醒信号。

Description

一种接地异常检测电路及碳化硅交流设备

技术领域

本实用新型涉及碳化硅设备领域，具体而言，涉及一种接地异常检测电路及碳化硅交流设备。

背景技术

在生产碳化硅晶体的工艺中，会应用到多种交流设备，部分碳化硅交流设备对接地要求很高，在接地异常的情况下运行可能造成内部元器件损坏或导致操作人员触电。

目前，市面上缺乏专用于检测碳化硅交流设备接地状况的电路，导致碳化硅交流设备在接地异常时无法被及时发现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种接地异常检测电路，能够对碳化硅交流设备的接地状态进行检测，并在检测到接地异常时发出提醒信号。

本实用新型的另一目的在于提供一种碳化硅交流设备，具有安全性更高的特点。

本实用新型的实施例提供一种技术方案：

一种接地异常检测电路，应用于碳化硅交流设备，所述接地异常检测电路包括电源模块及提醒模块；

所述电源模块的正极与所述提醒模块的一端连接，所述提醒模块的另一端与所述碳化硅交流设备的壳体接地端连接，所述电源模块的负极与所述碳化硅交流设备的零线端或元器件接地端连接；

其中，在所述提醒模块的另一端与所述电源模块的负极未导通的情况下，所述提醒模块输出提醒信号。

进一步地，所述电源模块为整流器，所述电源模块还具有第一交流端与第二交流端，所述第一交流端连接所述碳化硅交流设备的火线端，所述第二交流端连接所述碳化硅交流设备的零线端。

进一步地，所述提醒模块包括第一发光二极管，所述第一发光二极管的阳极与所述电源模块的正极电连接，所述第一发光二极管的阴极与所述碳化硅交流设备的零线端或元器件接地端连接。

进一步地，所述提醒模块还包括第一电阻，所述第一发光二极管的阳极通过所述第一电阻与所述电源模块的正极电连接。

进一步地，所述提醒模块包括第二发光二极管、开关子模块及旁通模块，所述第二发光二极管的阳极与所述电源模块的正极电连接，所述第二发光二极管的阴极与所述开关子模块电连接，所述开关子模块还分别与所述壳体接地端及所述元器件接地端电连接，所述电源模块的正极还通过所述旁通模块与所述壳体接地端电连接，所述开关子模块用于在所述壳体接地端及所述元器件接地端不导通的情况下打开。

进一步地，所述提醒模块还包括第二电阻，所述第二发光二极管的阴极通过所述第二电阻与所述开关子模块电连接。

进一步地，所述开关子模块为开关管，所述提醒模块还包括第三电阻，所述开关管的控制端通过所述第三电阻与所述壳体接地端电连接，所述开关管的第一端与所述第二发光二极管的阴极电连接，所述开关管的第二端与所述元器件接地端电连接。

进一步地，所述旁通模块包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述电源模块的正极电连接，所述第四电阻的另一端与所述壳体接地端电连接。

本实用新型的实施例还提供一种碳化硅交流设备，包括火线端、零线端、壳体接地端、电源模块及提醒模块，所述电源模块具有第一交流端与第二交流端；

所述第一交流端与所述火线端连接，所述第二交流端与所述零线端连接，所述电源模块的正极与所述提醒模块的一端连接，所述提醒模块的另一端与所述壳体接地端连接，所述电源模块的负极与所述零线端连接；

其中，在所述零线端与所述壳体接地端未导通的情况下，所述提醒模块输出提醒信号。

本实用新型的实施例还提供一种碳化硅交流设备，包括火线端、零线端、壳体接地端、元器件接地端、电源模块及提醒模块，所述电源模块具有第一交流端与第二交流端；

所述第一交流端与所述火线端连接，所述第二交流端与所述零线端连接，所述电源模块的正极与所述提醒模块的一端连接，所述提醒模块的另一端与所述壳体接地端连接，所述电源模块的负极与所述元器件接地端连接；

其中，在所述壳体接地端与所述元器件接地端未导通的情况下，所述提醒模块输出提醒信号。

相比现有技术，本实用新型提供的接地异常检测电路，针对仅配置有壳体接地端的碳化硅交流设备，在接入外部交流供电电路的情况下，若设备壳体接地端接地正常，则壳体接地端与其零线端通过交流供电电路导通。因此，电源模块的负极与该碳化硅交流设备的零线端电连接，在提醒模块的另一端与电源模块的负极未导通的情况下，表明壳体接地端与零线端未导通，表明壳体接地端接地异常，因此提醒模块输出提醒信号。针对同时配置有壳体接地端与元器件接地端的碳化硅交流设备，在接入外部交流供电电路的情况下，若设备壳体接地端与元器件接地端均接地正常，则壳体接地端与元器件接地端通过交流供电电路导通。因此，电源模块的负极与该碳化硅交流设备的元器件接地端电连接，在提醒模块的另一端与电源模块的负极未导通的情况下，表明壳体接地端与元器件接地端未导通，表明壳体接地端和/或元器件接地端接地异常，因此提醒模块输出提醒信号。因此，本实用新型提供的接地异常检测电路的有益效果包括：能够对碳化硅交流设备的接地状态进行检测，并在检测到接地异常时发出提醒信号。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本实用新型的第一实施例提供的碳化硅交流设备的电路图；

图2为本实用新型的第二实施例提供的碳化硅交流设备的电路图；

图3为本实用新型的第三实施例提供的接地异常检测电路的电路图。

图标：10-碳化硅交流设备；11-火线端；12-零线端；13-壳体接地端；14-元器件接地端；15-电流频谱分析记录仪；100-接地异常检测电路；110-电源模块；111-第一交流端；112-第二交流端；120-提醒模块；121-第一发光二极管；122-第一电阻；123-第二发光二极管；124-开关子模块；125-第二电阻；126-第三电阻；127-第四电阻。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

请参阅图1，图1所示为本实施例提供的碳化硅交流设备10的电路图。

本实施例中的碳化硅交流设备10包括火线端11、零线端12、壳体接地端13及接地异常检测电路100。在实际应用中，碳化硅交流设备10接入外部交流供电电路的情况下，火线端11接火线，零线端12接零线，若壳体接地端13接地正常，则壳体接地端13接电源地，即壳体接地端13与零线端12在碳化硅交流设备10的外部导通。接地异常电路用于通过检测壳体接地端13与零线端12是否导通来判断碳化硅交流设备10是否接地异常。

具体的，本实施例提供的接地异常检测电路100包括电源模块110及提醒模块120；电源模块110的正极与提醒模块120的一端连接，提醒模块120的另一端与碳化硅交流设备10的壳体接地端13连接，电源模块110的负极与碳化硅交流设备10的零线端12连接；在提醒模块120的另一端与电源模块110的负极未导通的情况下，提醒模块120输出提醒信号。

可以理解的是，若提醒模块120输出提醒信号，说明提醒模块120的另一端与电源模块110的负极未导通，进一步说明壳体接地端13与零线端12未导通，说明壳体接地端13接地异常。

需要说明的是，提醒信号可以是灯光的发光或熄灭，也可以是声音的响起或停止等，可根据具体情况进行适应性配置。

本实施例中，电源模块110为整流器，电源模块110还具有第一交流端111与第二交流端112，第一交流端111连接碳化硅交流设备10的火线端11，第二交流端112连接碳化硅交流设备10的零线端12。

在实际应用中，碳化硅交流设备10接入外部交流供电电路的情况下，电源模块110的第一交流端111接火线，第二交流端112接零线，电源模块110将交流火线与零线件的交流电整流成为直流电输出至提醒模块120，再壳体接地端13正常接地的情况下，经壳体接地端13与零线端12组成直流回路。

在其他实施例中，根据实际应用条件，电源模块110可以为储能式直流电源等，无需接入火线端11与零线端12。

本实施例中，提醒模块120包括第一发光二极管121，第一发光二极管121的阳极与电源模块110的正极电连接，第一发光二极管121的阴极与碳化硅交流设备10的零线端12或元器件接地端14连接。

可以理解的是，若提醒模块120的另一端与电源模块110的负极未导通，即壳体接地端13与零线端12未导通的情况下，第一发光二极管121不发光，或者由发光切换为熄灭。换言之，本实施例中，提醒信号指第一发光二极管121不发光或由发光切换为熄灭。

另外，本实施例中，提醒模块120还包括第一电阻122，第一发光二极管121的阳极通过第一电阻122与电源模块110的正极电连接。并且，为了实现对壳体接地端13的电流进行分析，本实施例提供的碳化硅交流设备10，还配置有电流频谱分析记录仪15与壳体接地端13电连接。

可见，本实施例提供的接地异常检测电路100，能够准确检测壳体接地端13的接地状况，并在壳体接地端13接地异常的情况下输出提醒信号，以便操作人员及时发现，避免引发安全事故。本实施例提供的碳化硅交流设备10，具有安全性更高的特点。

第二实施例

请参阅图2，图2所示为本实施例提供的碳化硅交流设备10的电路图。

本实施例中的碳化硅交流设备10包括火线端11、零线端12、壳体接地端13、元器件接地端14及接地异常检测电路100。在实际应用中，碳化硅交流设备10接入外部交流供电电路的情况下，火线端11接火线，零线端12接零线，若壳体接地端13与元器件接地端14均接地正常，则壳体接地端13与元器件接地端14均接电源地，即壳体接地端13与元器件接地端14在碳化硅交流设备10的外部导通。接地异常电路用于通过检测壳体接地端13与元器件接地端14是否导通来判断碳化硅交流设备10是否接地异常。

本实施例中的接地异常检测电路100与第一实施例中的完全相同，区别在于，电源模块110的负极与碳化硅交流设备10的元器件接地端14连接。

可以理解的是，若提醒模块120输出提醒信号，说明提醒模块120的另一端与电源模块110的负极未导通，进一步说明壳体接地端13与元器件接地端14未导通，说明壳体接地端13与元器件接地端14二者中的至少一个接地异常。

另外，为了实现对壳体接地端13与元器件接地端14的电流进行分析，本实施例提供的碳化硅交流设备10，还配置有两个电流频谱分析记录仪15分别与壳体接地端13及元器件接地端14电连接。

可见，本实施例提供的接地异常检测电路100，能够准确检测壳体接地端13与元器件接地端14的接地状况，并在任意一个接地端接地异常的情况下输出提醒信号，以便操作人员及时发现，避免引发安全事故。本实施例提供的碳化硅交流设备10，具有安全性更高的特点。

第三实施例

请参阅图3，图3所示为本实施例提供的接地异常检测电路100的电路图。

本实施例提供的接地异常检测电路100，能够应用于第二实施例提供的碳化硅交流设备10，用于检测壳体接地端13与元器件接地端14二者中的任意一个是否接地异常。

具体的，本实施例提供的接地异常检测电路100的提醒模块120包括第二发光二极管123、开关子模块124及旁通模块，第二发光二极管123的阳极与电源模块110的正极电连接，第二发光二极管123的阴极与开关子模块124电连接，开关子模块124还分别与壳体接地端13及元器件接地端14电连接，电源模块110的正极还通过旁通模块与壳体接地端13电连接，开关子模块124用于在壳体接地端13及元器件接地端14不导通的情况下打开。

实际上，提醒模块120还包括第二电阻125及第三电阻126，第二发光二极管123的阴极通过第二电阻125与开关子模块124电连接，开关子模块124为开关管，开关管的控制端通过第三电阻126与壳体接地端13电连接，开关管的第一端与第二发光二极管123的阴极电连接，开关管的第二端与元器件接地端14电连接。旁通模块包括第四电阻127，第四电阻127的一端与电源模块110的正极电连接，第四电阻127的另一端与壳体接地端13电连接。

本实施例中的开关管为NPN三极管，在实际应用中，在壳体接地端13与元器件接地端14均正常接地的情况下，壳体接地段与元器件接地端14的电压相等，开关管不导通，则第二发光二极管123不发光。

而在提醒模块120的另一端与电源模块110的负极未导通的情况下，表面壳体接地端13与元器件接地端14之间未导通，即壳体接地段与元器件接地端14中的至少一个接地异常。在此情况下，由于旁通模块的存在，壳体接地端13的电压高于元器件接地端14的电压，因此开关管导通，第二发光二极管123发光。可见，本实施例中，提醒信号指第二发光二极管123发光。

可见，本实施例提供的接地异常检测电路100，能够准确检测壳体接地端13与元器件接地端14的接地状况，并在任意一个接地端接地异常的情况下输出提醒信号，以便操作人员及时发现，提升双接地的碳化硅交流设备10的安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种接地异常检测电路，应用于碳化硅交流设备(10)，其特征在于，所述接地异常检测电路(100)包括电源模块(110)及提醒模块(120)；

所述电源模块(110)的正极与所述提醒模块(120)的一端连接，所述提醒模块(120)的另一端与所述碳化硅交流设备(10)的壳体接地端(13)连接，所述电源模块(110)的负极与所述碳化硅交流设备(10)的零线端(12)或元器件接地端(14)连接；

其中，在所述提醒模块(120)的另一端与所述电源模块(110)的负极未导通的情况下，所述提醒模块(120)输出提醒信号。

2.根据权利要求1所述的接地异常检测电路，其特征在于，所述电源模块(110)为整流器，所述电源模块(110)还具有第一交流端(111)与第二交流端(112)，所述第一交流端(111)连接所述碳化硅交流设备(10)的火线端(11)，所述第二交流端(112)连接所述碳化硅交流设备(10)的零线端(12)。

3.根据权利要求1所述的接地异常检测电路，其特征在于，所述提醒模块(120)包括第一发光二极管(121)，所述第一发光二极管(121)的阳极与所述电源模块(110)的正极电连接，所述第一发光二极管(121)的阴极与所述碳化硅交流设备(10)的零线端(12)或元器件接地端(14)连接。

4.根据权利要求3所述的接地异常检测电路，其特征在于，所述提醒模块(120)还包括第一电阻(122)，所述第一发光二极管(121)的阳极通过所述第一电阻(122)与所述电源模块(110)的正极电连接。

5.根据权利要求1所述的接地异常检测电路，其特征在于，所述提醒模块(120)包括第二发光二极管(123)、开关子模块(124)及旁通模块，所述第二发光二极管(123)的阳极与所述电源模块(110)的正极电连接，所述第二发光二极管(123)的阴极与所述开关子模块(124)电连接，所述开关子模块(124)还分别与所述壳体接地端(13)及所述元器件接地端(14)电连接，所述电源模块(110)的正极还通过所述旁通模块与所述壳体接地端(13)电连接，所述开关子模块(124)用于在所述壳体接地端(13)及所述元器件接地端(14)不导通的情况下打开。

6.根据权利要求5所述的接地异常检测电路，其特征在于，所述提醒模块(120)还包括第二电阻(125)，所述第二发光二极管(123)的阴极通过所述第二电阻(125)与所述开关子模块(124)电连接。

7.根据权利要求5所述的接地异常检测电路，其特征在于，所述开关子模块(124)为开关管，所述提醒模块(120)还包括第三电阻(126)，所述开关管的控制端通过所述第三电阻(126)与所述壳体接地端(13)电连接，所述开关管的第一端与所述第二发光二极管(123)的阴极电连接，所述开关管的第二端与所述元器件接地端(14)电连接。

8.根据权利要求5所述的接地异常检测电路，其特征在于，所述旁通模块包括第四电阻(127)，所述第四电阻(127)的一端与所述电源模块(110)的正极电连接，所述第四电阻(127)的另一端与所述壳体接地端(13)电连接。

9.一种碳化硅交流设备，其特征在于，包括火线端(11)、零线端(12)、壳体接地端(13)、电源模块(110)及提醒模块(120)，所述电源模块(110)具有第一交流端(111)与第二交流端(112)；

所述第一交流端(111)与所述火线端(11)连接，所述第二交流端(112)与所述零线端(12)连接，所述电源模块(110)的正极与所述提醒模块(120)的一端连接，所述提醒模块(120)的另一端与所述壳体接地端(13)连接，所述电源模块(110)的负极与所述零线端(12)连接；

其中，在所述零线端(12)与所述壳体接地端(13)未导通的情况下，所述提醒模块(120)输出提醒信号。

10.一种碳化硅交流设备，其特征在于，包括火线端(11)、零线端(12)、壳体接地端(13)、元器件接地端(14)、电源模块(110)及提醒模块(120)，所述电源模块(110)具有第一交流端(111)与第二交流端(112)；

所述第一交流端(111)与所述火线端(11)连接，所述第二交流端(112)与所述零线端(12)连接，所述电源模块(110)的正极与所述提醒模块(120)的一端连接，所述提醒模块(120)的另一端与所述壳体接地端(13)连接，所述电源模块(110)的负极与所述元器件接地端(14)连接；

其中，在所述壳体接地端(13)与所述元器件接地端(14)未导通的情况下，所述提醒模块(120)输出提醒信号。