[发明专利]具有短路保护的直流电源装置和直流电源装置的短路保护方法

说明书

本发明涉及一种具有短路保护的直流电源装置，包括：主回路模块；用于采样所述主回路模块的输出电压的采样模块；用于基于所述输出电压和第一短路保护阈值生成短路状态信号，并基于所述短路状态信号控制所述主回路模块停止输出的短路控制模块；用于基于所述输出电压和第二短路保护阈值生成软启动状态信号或恒功率状态信号，并基于所述软启动信号软启动所述主回路模块或基于所述恒功率状态信号和额定输出电流向负载提供过电流脉冲以熔断位于所述直流电源装置的后级的熔断装置的启动控制模块。本发明还涉及一种直流电源装置的短路保护方法。本发明成本低、结构简单且不增加额外硬件成本。

技术领域

本发明涉及直流电源领域，更具体地说，涉及一种具有短路保护的直流电源装置和直流电源装置的短路保护方法。

背景技术

对于直流电源系统来说，因设备老化或者其他原因，导致直流电源输出短路的情况时有发生。针对这种情形，输出短路限流技术应运而生，并且具有这种功能的直流电源装置也成为市场的主流。这类直流电源装置的工作原理是当输出出现短路工况时，直流电源装置通过改变控制策略，使输出电流维持额定输出电流附近的限定值，在短路故障消除之后，直流电源装置即可自行恢复正常运行，但这种保护模式存在明显的缺点，对于输出回路而言，损耗较大，而且故障状态不能及时切除，对直流电源装置中的整流装置带来不小的安全隐患。

现有技术中还有的采用在直流电源与负载之间串接功率器件的方式，在短路时通过功率器件将直流电源与负载断开，但这会增加直流电源的成本，而且在正常工况下，功率器件会产生较大的损耗，可能需要额外的散热装置，这又进一步增加成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种低成本、结构简单且不增加额外硬件成本的具有短路保护的直流电源装置和直流电源装置的短路保护方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有短路保护的直流电源装置，包括：主回路模块；用于采样所述主回路模块的输出电压的采样模块；用于基于所述输出电压和第一短路保护阈值生成短路状态信号，并基于所述短路状态信号控制所述主回路模块停止输出的短路控制模块；用于基于所述输出电压和第二短路保护阈值生成软启动状态信号或恒功率状态信号，并基于所述软启动信号软启动所述主回路模块或基于所述恒功率状态信号和额定输出电流向负载提供过电流脉冲以熔断位于所述直流电源装置的后级的熔断装置的启动控制模块。

在本发明所述的具有短路保护的直流电源装置中，所述短路控制模块包括用于在所述输出电压小于所述第一短路保护阈值时生成所述短路状态信号的比较电路，以及基于所述短路状态信号控制所述主回路模块停止输出的短路控制单元。

在本发明所述的具有短路保护的直流电源装置中，所述采样模块进一步用于采样母线电流，所述启动控制模块基于所述母线电流计算输出的过电流，所述过电流为所述额定输出电流的1.5-2倍。

在本发明所述的具有短路保护的直流电源装置中，所述第一短路保护阈值包括正常硬件短路保护阈值和回差硬件短路保护阈值，所述第二短路保护阈值包括正常软件短路保护阈值和回差软件短路保护阈值，所述正常软件短路保护阈值所述回差软件短路保护阈值所述正常硬件短路保护阈值所述回差硬件短路保护阈值。

在本发明所述的具有短路保护的直流电源装置中，在所述直流电源装置正常工作时，所述比较电路在所述输出电压小于所述正常硬件短路保护阈值时生成所述短路状态信号，所述短路控制单元基于所述短路状态信号控制所述主回路模块停止输出；所述主回路模块在停止输出设定时间之后自动重启。