[實用新型]電力系統、直流/交流逆變器和控制電路

有效

• 申請號: 201420106003.9
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN204012681U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 維賈伊·甘加達爾·帕德克
• 申請（專利權）人: 雅達電子國際有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/122
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;李春暉

技術領域

本公開內容涉及直流電力系統中的電弧防止。

背景技術

本部分提供與本公開內容相關的未必是現有技術的背景信息。

直流(DC)電力系統中的一個重大問題是在電流運載導體例如由于磨損、老化、絕緣線與尖銳物體之間的摩擦等而中斷時會發生電弧。在交流(AC)電力系統中，由于電弧可以在電流的過零期間消滅自身，所以電弧故障會不太嚴重。然而，在直流電力系統中，電弧一旦被點燃就會無限期地持續。這會造成應用(僅舉幾個例子，諸如電動車輛、電信中央局環境、DC數據中心、飛行器和住宅用光伏發電)中的重大安全和火災危險。

為了解決該問題，許多DC電力系統配置成檢測電弧并響應于所檢測到的電弧狀況來切斷電源或負載。

實用新型內容

本部分提供本公開內容的大體概要，并且并非是其全部范圍或其全部特征的全面公開。

根據本公開內容的一個方面，一種電力系統包括：具有最大輸出電壓的直流電源；直流/交流逆變器，所述直流/交流逆變器具有通過連接來耦接至所述直流電源的輸入和用于將交流功率供應至負載的輸出；以及用于控制所述直流/交流逆變器的控制電路。所述控制電路配置成保持所述直流/交流逆變器的所述輸入處的直流電壓高于閾值電壓，以抑制由于所述直流電源與所述直流/交流逆變器之間的所述連接中的中斷而產生電弧。所述閾值電壓基本上等于所述直流電源的最大輸出電壓減去針對所述直流電源與所述直流/交流逆變器之間的所述連接的最小電弧電壓。

根據本公開內容的另一個方面，一種直流/交流逆變器包括：用于與具有最大輸出電壓的直流電源連接的輸入；用于將交流功率提供至負載的輸出；以及控制電路，所述控制電路配置成保持所述直流/交流逆變器的所述輸入處的直流電壓高于閾值電壓，以抑制由于在所述直流/交流逆變器的所述輸入與所述直流電源連接情況下的所述連接中的中斷而產生電弧。所述閾值電壓基本上等于所述直流電源的最大輸出電壓減去針對所述連接的最小電弧電壓。

根據本公開內容的另一個方面，公開了一種操作電力系統中的直流/交流逆變器的方法，所述電力系統包括具有最大輸出電壓、通過連接來與所述直流/交流逆變器的輸入耦接的直流電源。所述方法包括：保持所述直流/交流逆變器的所述輸入處的直流電壓高于閾值電壓，以抑制由于所述直流電源與所述直流/交流逆變器之間的所述連接中的中斷而產生電弧。所述閾值電壓基本上等于所述直流電源的最大輸出電壓減去所述直流電源與所述直流/交流逆變器之間的所述連接的最小電弧電壓。

根據本公開內容的另一個方面，一種電力系統包括：具有輸出電壓的直流電源；通過連接來耦接至所述直流電源的負載；耦接至所述負載以用于感測所述負載處的電壓的傳感器；以及用于直流電源的控制電路。所述控制電路耦接至所述傳感器，并配置成保持所述直流電源的輸出電壓低于閾值電壓、以抑制由于所述直流電源與所述負載之間的所述連接中的中斷而產生電弧。所述閾值電壓基本上等于感測的負載電壓加上針對所述直流電源與所述負載之間的所述連接的最小電弧電壓。

根據本公開內容的另一個方面，公開了一種操作通過連接來耦接至負載的直流電源的方法。所述方法包括：感測所述負載處的直流電壓；以及保持所述直流電源的輸出電壓低于閾值電壓，以抑制由于所述直流電源與所述負載之間的所述連接中的中斷而產生電弧。所述閾值電壓基本上等于感測的負載電壓加上針對所述直流電源與所述負載之間的所述連接的最小電弧電壓。

根據本公開內容的另一個方面，公開了一種用于直流功率轉換器的控制電路。所述直流功率轉換器配置成在負載通過連接來耦接至所述直流功率轉換器情況下將直流輸出電壓提供至所述負載。所述控制電路包括用于接收感測的負載電壓的輸入。所述控制電路配置成保持所述直流電源的輸出電壓低于閾值電壓，以抑制由于所述直流電源與所述負載之間的所述連接中的中斷而產生電弧。所述閾值電壓基本上等于感測的負載電壓加上針 對所述直流電源與所述負載之間的所述連接的最小電弧電壓。

根據本文中提供的描述，另外的方面和可應用領域將變得明顯。應當理解，可以單獨地或結合一個或更多個其它方面來實現本公開內容的各個方面。還應當理解，本文中提供的描述和特定示例僅意在用于說明目的，而并非意在限制本公開內容的范圍。

附圖說明

本文中描述的附圖僅用于對所選擇的實施方式的說明目的而并非是所有可能的實現，并且并非意在限制本公開內容的范圍。

圖1是根據本公開內容的一個示例實施方式的包括用于將功率供應至DC/AC逆變器的DC電源的系統的框圖。