[發明專利]一種高壓直流源輸出快速泄放電路

在審

• 申請號: 201811457751.0
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109302059A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 張小磊
• 申請（專利權）人: 武漢精能電子技術有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M1/32
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;王亞萍

本發明公開了一種高壓直流源輸出快速泄放電路，所述高壓直流源輸包括主功率變換器和控制模塊，所述主功率變換器用于向設備負載輸出電壓；所述控制模塊用于控制主功率變換器輸出電壓的大小，還包括用于實現拉載電流大小動態控制的電子負載，所述電子負載連接在主功率變換器的輸出兩端并與設備負載并聯，所述電子負載控制端連接控制模塊的控制端，所述控制模塊用于根據設備負載設定的不同工作狀態輸出不同的控制電壓至電子負載，所述電子負載用于根據不同的控制電壓以不同的拉載電流拉載使主功率變換器的輸出電壓變換到設定的工作狀態。本發明的電子負載電路可根據輸出電壓以及負載變化的情況，有效調節電子負載的拉載能力，大大縮短放電周期。

技術領域

本發明屬于電路應用技術領域，具體涉及一種高壓直流源輸出快速泄放電路。

背景技術

近年來，高壓直流電源向更高電壓輸出以及更高功率密度飛速發展，客戶對裝置的體驗要求不斷提高。因此，如何使裝置在可調的輸出電壓范圍內有良好的動態效果，同時又能在裝置斷電之后，輸出kV級別電壓能迅速降至0V，以保障客戶用電安全，這一問題顯得重要而急迫。

目前，市面上的產品大多選擇在輸出BUS+、BUS-之間堆砌眾多的放電電阻，以達到裝置斷電后輸出電容放電的目的。但是這種方式存在明顯的缺點：

第一、電阻放電過程的不可控。當放電電阻阻值固定時，隨著輸出電容電量的泄放，輸出電壓下降，電阻的泄放電容電量的能力不斷減弱，產生較長的拖尾時間。

第二、放電電阻體積偏大。在高壓直流源kV級別輸出，若需要幾十mA泄放拉載能力。根據市面上的電阻功率、阻值搭配，需要多個電阻的串并聯，這顯然與高功率密度的發展方向相悖。

第三、電阻的動態效果不佳。高壓直流源在運行過程中，輸出電壓可不斷變化，輸出負載的大小也可不斷變化，這要求泄放電阻的拉載能力根據輸出動態變化不斷相應調整，傳統電阻泄放方式難以實現。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種高壓直流源輸出快速泄放電路，可根據負載變化的情況，有效調節電子負載的拉載能力。

本發明采用的技術方案是：一種高壓直流源輸出快速泄放電路，所述高壓直流源輸包括主功率變換器和控制模塊，所述主功率變換器用于向設備負載輸出電壓；所述控制模塊用于控制主功率變換器輸出電壓的大小，還包括電子負載，所述電子負載連接在主功率變換器的輸出兩端并與設備負載并聯，所述電子負載控制端連接控制模塊的控制端，所述控制模塊用于根據設備負載設定的不同工作狀態輸出不同的控制電壓至電子負載，所述電子負載用于根據不同的控制電壓以不同的拉載電流拉載使主功率變換器的輸出電壓變換到設定的工作狀態。

進一步地，所述電子負載包括MOS管、采樣電阻R14和用于控制MOS管柵極電壓大小的控制電路，所述MOS管的漏極連接主功率變換器輸出端正極，MOS管的源極連接采樣電阻R14一端，MOS管的柵極連接控制電路的輸出端，所述采樣電阻R14另一端連接主功率變換器輸出端負極和控制電路的輸入端，所述控制電路的控制端連接控制模塊的控制端。

進一步地，所述控制電路包括放大器和比較器、電阻R2、電阻R3、電阻R12、電阻R15和電阻R17，所述放大器的反向輸入端通過電阻R15連接到采樣電阻R14與主功率變換器輸出端負極之間，放大器的同向輸入端連接控制模塊的模擬地，放大器的輸出端連接到比較器的負輸入端；所述比較器的正輸入端連接控制模塊的模擬地，比較器的輸出端連接MOS管的柵極，所述控制模塊的控制端、基準電壓輸出端和模擬地分別通過電阻R2、電阻R3和電阻R17連接到比較器的負輸入端，所述電阻R12連接在放大器的反向輸入端與輸出端之間。

更進一步地，還包括采樣模塊，所述采樣模塊用于實時采樣主功率變換器輸出的電壓和電流發送至控制模塊，所述控制模塊用于根據接收的電壓和電流進行反饋調節控制主功率變換器的輸出電壓大小。