[發明專利]一種功率單元檢測電路、串聯型電路及旁路檢測系統

有效

• 申請號: 201310027526.4
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103116122A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 李肇帆
• 申請（專利權）人: 深圳市英威騰電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發明涉及電力電子系統領域，更具體的說，涉及一種功率單元檢測電路、串聯型電路及旁路檢測系統。

背景技術

目前，高壓變頻器及高壓SVG（Static?Var?Generator，靜止無功發生器）等系統的拓撲結構通常為功率單元串聯型的拓撲結構，即系統中的功率單元電路采用串聯形式連接，構成功率單元串聯型電路。系統為了實現在一個或兩個功率單元電路故障的情況下，實現降額運行，便要求系統有功率單元旁路功能。功率單元旁路后，功率單元電路不再輸出功率，即此時功率單元電路的輸出電壓值為0伏。

以高壓變頻器為例，目前市場上高壓變頻器的功率單元串聯型電路中的旁路單元電路為使用旁路接觸器的旁路電路，如圖1所示，功率單元串聯型電路中包括功率單元電路100和旁路單元電路200，其中，功率單元電路100的第一輸出端與旁路單元電路200的一端連接，功率單元電路100的第二輸出端與旁路單元電路200的另一端連接。其中，旁路單元電路200包括旁路接觸器201、輔助觸點202和控制線圈203。在功率單元電路100正常運行狀態時，旁路單元電路200中的旁路接觸器201處于斷開狀態，在功率單元電路100發生故障時，功率單元電路100發出故障信號至系統，系統根據該故障信號控制旁路單元電路200中控制線圈203通電，進而控制旁路接觸器201吸合，實現系統旁路。

通常，檢測旁路單元電路200是否旁路成功的方法為：檢測旁路單元電路200中控制線圈203是否存在電流來判斷旁路是否成功，或檢測輔助觸點202的狀態來判斷旁路是否成功。然而，上述旁路檢測方案存在如下問題：

在采用檢測旁路單元電路200中的控制線圈203是否存在電流來判斷旁路是否成功時，如果接觸器主觸頭損壞，主觸頭吸合失敗，系統旁路失敗。然而，控制線圈203的通電情況是由系統給定的，此時旁路單元電路200中的控制線圈203也是有電流的，系統就會判斷旁路成功，導致系統誤判。

在采用檢測旁路接觸器中輔助觸點202的狀態來判斷旁路是否成功時，如果主觸頭損壞，輔助觸點202正常，同樣會出現旁路失敗時誤判成旁路成功的情況；而如果輔助觸點202損壞，主觸頭正常，則會導致實際系統旁路成功了卻報旁路失敗。

由上述可知，在使用旁路接觸器的旁路電路作為功率單元電路的旁路單元電路時，會發生系統對旁路是否成功的誤判，進而影響系統的整體性能。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種功率單元檢測電路、串聯型電路及旁路檢測系統，以解決現有技術中使用旁路接觸器的旁路電路作為功率單元電路的旁路單元電路時，發生系統對旁路是否成功的誤判的問題。技術方案如下：

基于本發明的一方面，提供一種功率單元檢測電路，包括功率單元電路、旁路單元電路和外部檢測設備，所述功率單元檢測電路還包括：

與所述功率單元電路連接并用于檢測所述功率單元電路的輸出電壓值的旁路檢測電路；

其中，所述旁路檢測電路包括放大電路和比較電路，所述功率單元電路包括第一輸出端和第二輸出端；

其中，所述放大電路的正相輸入端與所述功率單元電路的第一輸出端連接，所述放大電路的反相輸入端與所述功率單元電路的第二輸出端連接，所述放大電路的輸出端與所述比較電路的輸入端連接，用于檢測所述功率單元電路的輸出電壓值，并將所述功率單元電路的輸出電壓值進行放大后輸出至所述比較電路；

其中，所述比較電路的輸入端連接所述放大電路的輸出端，所述比較電路的輸出端連接所述外部檢測設備，用于將所述放大電路放大后的電壓值進行比較，并將比較結果輸出至所述外部檢測設備。

優選地，所述旁路檢測電路還包括：與所述比較電路的輸出端連接的保護電路。

優選地，所述保護電路包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管和所述第二二極管并聯反向連接，其中，

所述第一二極管的正極接地，所述第一二極管的負極連接所述第二二極管的正極，所述第二二極管的負極連接外部電源；

所述第一二極管的負極與所述第二二極管的正極共同與所述比較電路的輸出端連接。

優選地，所述放大電路包括運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻；其中，

所述第一電阻的一端與所述功率單元電路的第一輸出端連接，所述第一電阻的另一端與所述運算放大器的正相輸入端連接；

所述第二電阻的一端與所述功率單元電路的第二輸出端連接，所述第二電阻的另一端與所述運算放大器的反相輸入端連接；