[实用新型]一种模块化逆变器电池防反接电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反接电路，尤其涉及一种结构简单且损耗较小的模块化逆变器电池防反接电路。

背景技术

目前，随着不可再生能源的使用日益减少，国家开始大力鼓励投资开发新能源。新能源大多数为直流且不能直接逆变为交流电220AC，需要将各种直流源做一次DC-DC变换，要么升压，要么降压。DC-DC变换在中大功率等级上依然采用半桥或者全桥的拓扑。全桥或者半桥拓扑使用的器件一般为MOSFET或者IGBT，由于这两种器件本身在DS极或者CE极之间存在着反并联二极管。如果在实际工程中，由于工作人员的疏忽接反输入正负极，会导致逆变器DC-DC部分直通短路烧毁，见图1所示。

此问题业界普遍做的保护电路方案有以下两种：

1、输入侧增加反顶二极管或者MOSFET进行控制，如图2。此方案会因为二极管的压降而降低逆变器的整机效率，特别是是在输入电流很大的时候，且可靠性不是很高。

2、通过模块的辅助电源给逆变器控制板供电并通过控制板检测到输入电压正常后，发驱动信号驱动输入电磁继电器吸合。

以上两种方案存在一些主要缺点：

1)第一种方案的缺点：正常输入电压时，半导体器件导通后有导通压降或者导通电阻，在低压升压DCDC变换拓扑中，输入电流很大，会损耗一定的功率。总的来说此方案电路简单，但损耗较大。

2)第二种方案的缺点：相较于第一种方案，解决了正常导通损耗的问题，但是带来新的问题是电路过于复杂，可靠性降低。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单且损耗较小的模块化逆变器电池防反接电路。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种模块化逆变器电池防反接电路，包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一电容、保险丝、电磁继电器和软启动电阻，所述第一场效应管的第二管脚同时与所述第三场效应管的第二管脚和所述第一电容的第一端连接，所述第二场效应管的第三管脚同时与所述第四场效应管的第三管脚和所述第一电容的第二端连接，所述第一场效应管的第三管脚与所述第三场效应管的第二管脚连接，所述第三场效应管的第三管脚与所述第四场效应管的第二管脚连接，所述电磁继电器的第八管脚和第一管脚之间接有第二电容和辅助电源，所述电磁继电器的第三管脚和第六管脚同时接在所述保险丝上，所述电磁继电器的第二管脚和第七管脚同时与所述所述软启动电阻的第一端连接，所述电磁继电器的第五管脚和第四管脚同时与所述软启动电阻的第二端和所述第一场效应管的第二管脚连接。

进一步地，所述第一电容为多层瓷片电容，所述第二电容为金膜电容。

进一步地，所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管和所述第四场效应管选用的型号均为SPW47N60CFD。

进一步地，所述电磁继电器选用的型号为OZ-SH-112L1。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用双刀双掷继电器常闭触点取代二极管给输入电容充电，采用辅助电源的输出电压作为输入继电器的驱动信号，具有防电池反接功能，而且电路结构简单，损耗较小。

附图说明

图1是不加保护电路，电池BAT±接反后短路的示意图；

图2是现有技术的电路结构图；

图3是本实用新型的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图3所示，本实用新型包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第一电容C1、保险丝F1、电磁继电器RLY1和软启动电阻R1，第一场效应管Q1的第二管脚同时与第三场效应管Q3的第二管脚和第一电容C1的第一端连接，第二场效应管Q2的第三管脚同时与第四场效应管Q4的第三管脚和第一电容C1的第二端连接，第一场效应管Q1的第三管脚与第三场效应管Q3的第二管脚连接，第三场效应管Q3的第三管脚与第四场效应管Q4的第二管脚连接，电磁继电器RLY1的第八管脚和第一管脚之间接有第二电容和辅助电源，电磁继电器RLY1的第三管脚和第六管脚同时接在保险丝F1上，电磁继电器RLY1的第二管脚和第七管脚同时与软启动电阻R1的第一端连接，电磁继电器RLY1的第五管脚和第四管脚同时与软启动电阻R1的第二端和第一场效应管Q1的第二管脚连接。

本实用新型所述模块化逆变器电池防反接电路，各个元器件型号如下：