[实用新型]一种能量转换系统的过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及能量转换系统，特别涉及一种能量转换系统的过流保护电路。

背景技术

能量转换系统(PCS系统)运行过流有很大危险性，轻则造成元器件的损坏，重则整个系统崩溃，出现安全问题。

目前能量转换系统(PCS)在过流保护方面主要是采用有软件检测方法，即通过AD采样获得PCS系统中电流传感器传采样信号值，确定电流大小，然后与给定阈值比较，确定PCS系统电流是否过流。但是这种软件检测方法需要一定反应时间，存在实时性问题，且软件运行的稳定性影响软件检测的准确性。

针对上述问题，提供一种新型的过流保护电路，通过硬件电路的方式对能量转换系统进行过流保护是现有技术需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能量转换系统的过流保护电路，通过硬件电路的方式对能量转换系统进行过流保护。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种能量转换系统的过流保护电路，其特征在于：所述的过流保护电路为能量转换系统交流侧三相母线经电压传感器获得采样电压，采样电压通过运算放大器接入双路电压比较器与基准电压OC_REF-和OC_REF+进行比较，双路电压比较器连接硬件保护电路。

所述的运算放大电路中接有1.65V的偏置电压。

所述的电压传感器原副边匝数比为：2000:1。

所述的运算放大电路的输出范围值为0.94V-2.35V。

所述的基准电压OC_REF-和OC_REF+的电压值为0.743V，2.537V。

一种能量转换系统的过流保护电路，由于采用上述的电路结构，本实用新型能够实时的检测PCS系统中电流是否存在过流现象，并且提供过流保护，整个过程不需要软件操作，保证系统运行的高安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明；

图1为本实用新型一种能量转换系统的过流保护电路的结构框图；

图2为本实用新型一种能量转换系统的过流保护电路的电路原理图；

图3为本实用新型一种能量转换系统的过流保护电路的基准电压输出电路图；

在图1中，1、电压传感器；2、运算放大电路；3、双路电压比较器；4、硬件保护电路。

具体实施方式

本实用新型为能量转换系统交流侧三相母线经电压传感器1获得采样电压，采样电压通过运算放大器2接入双路电压比较器3与基准电压OC_REF-和OC_REF+进行比较，双路电压比较器3连接硬件保护电路4。

具体的如图1所示，PCS系统交流侧三相母线经电压传感器1后，获得一个较小的电压，再经过运放后，其输出电压与OC_REF-和OC_REF+比较。超出范围及进行硬件保护处理。电压传感器1原副边匝数比为：2000:1。交流母线电流为ip，则有经过电压传感器1后，输出电流为is＝1/2000*ip。

如图2所示，电压传感器输出CM1，接一个20R的对地电阻，转换成电压后有vi＝is*20。经过运放调理：-3.3/30k+vi/50k+vout/15k＝0，有输出电压vout＝1.65-0.3vi。运放级加入了一个1.65V的偏置电压，经过电流传感器输出后的电压不会高于1.65V，所以加入了一个偏置后，负的电压就变成了一个正的电压值。在电路的输出侧还加入了一个电压比较器，通过设置给定电压的大小可以对交流电流进行一个硬件保护。当调理电压的值超过给定值的上限，表示交流电流正向过流；当调理电压的值低于给定值的下限，表示交流电流负向过流。无论哪一种情况，都能发送出一个保护信号，对PCS进行过流的保护。

PCS设计最大功率100KW，在交流交流理想状况，电流峰值236.36A，根据电流传感器，其输出电压信号CM1峰值为236.36/2000*20＝2.3636V。输出电压信号CM1进过运算放大器2后，其电压信号输出范围值为0.94V-2.35V。电压输出信号进过双路电压比较器3后，基准电压OC_REF-和OC_REF+的参考值是0.743V，2.537V。其电压值输出见图3，计算可得主回路硬件报警阈值296A。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。