[實(shí)用新型]一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的過流保護(hù)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420304964.0
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN203932964U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海松;葉程廣;羅天意;丁卓禹;金濤;郭成坤
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽賽瑞儲能設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，特別涉及一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的過流保護(hù)電路。

背景技術(shù)

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(PCS系統(tǒng))運(yùn)行過流有很大危險性，輕則造成元器件的損壞，重則整個系統(tǒng)崩潰，出現(xiàn)安全問題。

目前能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(PCS)在過流保護(hù)方面主要是采用有軟件檢測方法，即通過AD采樣獲得PCS系統(tǒng)中電流傳感器傳采樣信號值，確定電流大小，然后與給定閾值比較，確定PCS系統(tǒng)電流是否過流。但是這種軟件檢測方法需要一定反應(yīng)時間，存在實(shí)時性問題，且軟件運(yùn)行的穩(wěn)定性影響軟件檢測的準(zhǔn)確性。

針對上述問題，提供一種新型的過流保護(hù)電路，通過硬件電路的方式對能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行過流保護(hù)是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的過流保護(hù)電路，通過硬件電路的方式對能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行過流保護(hù)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的過流保護(hù)電路，其特征在于：所述的過流保護(hù)電路為能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)交流側(cè)三相母線經(jīng)電壓傳感器獲得采樣電壓，采樣電壓通過運(yùn)算放大器接入雙路電壓比較器與基準(zhǔn)電壓OC_REF-和OC_REF+進(jìn)行比較，雙路電壓比較器連接硬件保護(hù)電路。

所述的運(yùn)算放大電路中接有1.65V的偏置電壓。

所述的電壓傳感器原副邊匝數(shù)比為：2000:1。

所述的運(yùn)算放大電路的輸出范圍值為0.94V-2.35V。

所述的基準(zhǔn)電壓OC_REF-和OC_REF+的電壓值為0.743V，2.537V。

一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的過流保護(hù)電路，由于采用上述的電路結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型能夠?qū)崟r的檢測PCS系統(tǒng)中電流是否存在過流現(xiàn)象，并且提供過流保護(hù)，整個過程不需要軟件操作，保證系統(tǒng)運(yùn)行的高安全性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1為本實(shí)用新型一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的過流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的過流保護(hù)電路的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的過流保護(hù)電路的基準(zhǔn)電壓輸出電路圖；

在圖1中，1、電壓傳感器；2、運(yùn)算放大電路；3、雙路電壓比較器；4、硬件保護(hù)電路。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型為能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)交流側(cè)三相母線經(jīng)電壓傳感器1獲得采樣電壓，采樣電壓通過運(yùn)算放大器2接入雙路電壓比較器3與基準(zhǔn)電壓OC_REF-和OC_REF+進(jìn)行比較，雙路電壓比較器3連接硬件保護(hù)電路4。

具體的如圖1所示，PCS系統(tǒng)交流側(cè)三相母線經(jīng)電壓傳感器1后，獲得一個較小的電壓，再經(jīng)過運(yùn)放后，其輸出電壓與OC_REF-和OC_REF+比較。超出范圍及進(jìn)行硬件保護(hù)處理。電壓傳感器1原副邊匝數(shù)比為：2000:1。交流母線電流為ip，則有經(jīng)過電壓傳感器1后，輸出電流為is＝1/2000*ip。

如圖2所示，電壓傳感器輸出CM1，接一個20R的對地電阻，轉(zhuǎn)換成電壓后有vi＝is*20。經(jīng)過運(yùn)放調(diào)理：-3.3/30k+vi/50k+vout/15k＝0，有輸出電壓vout＝1.65-0.3vi。運(yùn)放級加入了一個1.65V的偏置電壓，經(jīng)過電流傳感器輸出后的電壓不會高于1.65V，所以加入了一個偏置后，負(fù)的電壓就變成了一個正的電壓值。在電路的輸出側(cè)還加入了一個電壓比較器，通過設(shè)置給定電壓的大小可以對交流電流進(jìn)行一個硬件保護(hù)。當(dāng)調(diào)理電壓的值超過給定值的上限，表示交流電流正向過流；當(dāng)調(diào)理電壓的值低于給定值的下限，表示交流電流負(fù)向過流。無論哪一種情況，都能發(fā)送出一個保護(hù)信號，對PCS進(jìn)行過流的保護(hù)。

PCS設(shè)計(jì)最大功率100KW，在交流交流理想狀況，電流峰值236.36A，根據(jù)電流傳感器，其輸出電壓信號CM1峰值為236.36/2000*20＝2.3636V。輸出電壓信號CM1進(jìn)過運(yùn)算放大器2后，其電壓信號輸出范圍值為0.94V-2.35V。電壓輸出信號進(jìn)過雙路電壓比較器3后，基準(zhǔn)電壓OC_REF-和OC_REF+的參考值是0.743V，2.537V。其電壓值輸出見圖3，計(jì)算可得主回路硬件報警閾值296A。

上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。