[发明专利]一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路

说明书

本发明涉及一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路，包括母线过压检测单元、驱动保护单元、放电回路单元及供电单元。母线过压检测单元的输入端连接母线电容的正极VDC及供电单元的输出端，驱动保护单元的输入端接母线过压检测单元的输出端，放电回路单元的控制端接驱动保护单元的输出端，其输入端连接母线电容的正极VDC，另一端和母线电容的参考地相连。供电单元和母线电容的正极VDC相连，输出端和母线过压检测单元输入端相连。母线过压检测单元检测母线电压，当母线电压大于给定电压时，驱动保护单元开启放电回路单元，从而减小母线电压值；采用纯硬件电路搭建，系统安全可靠。电路结构简单，无需外部辅助元件，成本低、通用性强。

技术领域

本发明涉一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路。属于光伏分布式微网发电技术领域，尤其涉及一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路。

背景技术

基于直流母线的光伏分布式微网电源，需要多个母线电容并联以获取足够稳定的直流输出电压。由于光伏能量的间断性，及负载功率的有限性，很容易造成母线电压的突然增加。然后控制系统的滞后性，软件控制算法往往不能及时的调整，长时间的工作，轻则损坏电容寿命，重则可能会引起电容爆炸。

目前，直流母线电容自动放电电路，往往是采用较为复杂的控制系统来进行调节，或者是借助辅助电路来实现放电功能。这些方法存在成本高，安全系数低，且不利应用的风险。

发明内容

本发明的目的是针对直流母线电容自动放电电路的特点，提供一种成本低，安全系数高的电力电子设备用直流母线电容自动放电电路。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种电力电子设备用直流母线电容自动放电电路，其特征在于：包括母线过压检测单元、驱动保护单元、放电回路单元及供电单元。母线过压检测单元的输入端连接母线电容的正极VDC及供电单元的输出端，驱动保护单元的输入端接母线过压检测单元的输出端，放电回路单元的控制端接驱动保护单元的输出端，其输入端连接母线电容的正极VDC，另一端和母线电容的参考地相连。供电单元和母线电容的正极VDC相连，输出端和母线过压检测单元输入端相连。母线过压检测单元检测母线电压，当母线电压大于给定电压时，驱动保护单元开启放电回路单元，从而减小母线电压值。

优选地，母线过压检测单元包括第一电阻,第一电阻的一端连接母线电容的正极VDC，另一端连接第二电阻。第二电阻的两端并联第一电容及第一基准芯片的比较端和阳极管脚。第一基准芯片的阴极接供电单元的正极输出端。第二电阻的一端和第三电阻相连。第三电阻的一端和母线电容的参考地相连。第二电阻与第三电阻的互联点为母线过压检测单元的输出口。母线电压通过第二电阻的分压值Uc与第一基准芯片的基准电压Vref比较获取母线过压情况；当Uc>Vref时，第一基准芯片开通，供电单元提供电压，使母线过压检测单元的输出端电压为高电平，从而开启放电回路。

优选地，所述的驱动保护单元包括第六电阻和第二稳压二极管。第六电阻的一端接母线电容的正极VDC另一端接第二稳压二极管的阴极。第二稳压二极管的阴极和放电回路单元的控制端相连。

优选地，所述的放电回路单元包括第七电阻，第七电阻的一端接母线电容的正极VDC另一端和第二功率管相连。当母线过压检测单元输出为高电平时，第二功率管开通，放电回路单元通过第七电阻为母线电容放电。

优选地，所述的供电单元包括第一功率管，第一功率管的漏极接母线电容的正极VDC和第四电阻的一端，另源极和第五电阻相连，门极和第一稳压二极管、第二电容及第四电阻的另一端相连。

优选地，所述的第一稳压二极管也可以由第五NPN型三极管，第十三电阻及第三稳压二极管构成。