[發明專利]一種應用于全橋逆變電路的綜合保護裝置及方法

有效

• 申請號: 201910568180.6
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110289598B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 王松岑;何浩;王嘉寧
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122;H02M7/5387
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發明公開了一種應用于全橋逆變電路的綜合保護裝置及方法，所述裝置包括全橋逆變單元、驅動單元、故障鎖存單元、綜合保護單元、可控電平轉換單元以及比較單元；所述驅動單元用于根據故障類型發送驅動單元電信號至所述綜合保護單元；所述故障鎖存單元用于自動記錄以及人工清除故障信息；所述綜合保護單元用于發送保護單元電信號至所述可控電平轉換單元以及所述故障鎖存單元；所述可控電平轉換單元用于對所述可控電平轉換單元輸入端接通或斷開；所述比較單元用于比較全橋逆變單元的電壓與基準源電壓；所述裝置克服現有技術解決故障類型單一、不能實時精細化記錄故障等問題，實現了迅速解除各類故障、故障精細化分類并實時記錄故障。

技術領域

本發明涉及電源技術領領域，更具體地，涉及一種應用于全橋逆變電路的綜合保護裝置及方法。

背景技術

隨著工業的飛速發展，電能源在各行業領域中的重要作用尤為凸顯。全橋逆變電路作為交流電源轉換為直流電源的重要手段之一，在直流電源、變頻器、UPS、感應加熱電源等電子電力設備中起到了核心作用。

全橋逆變電路應用中，存在發生上下橋臂直通、IGBT去飽和軟硬件問題等一項或多項故障。由于同一個故障可能由不同原因導致，現有技術能夠解除某一類故障，但是不能解除其他一些故障，也不能將故障精細化分類。當應用場合特殊、外部環境苛刻、電路可靠性要求較高或需要快速、實時查找故障原因時，現有技術不能滿足要求。因此，需要一種綜合保護裝置能夠迅速解除各類故障、將故障精細化分類并記錄故障。

發明內容

為了解決背景技術存在的不能同時解除全橋逆變電路中多項故障，也不能將所述故障精細化分類問題，本發明提供了一種應用于全橋逆變電路的綜合保護裝置，所述裝置包括：

全橋逆變單元，所述全橋逆變單元輸入端與驅動單元輸出端相連接，所述全橋逆變單元輸出端與比較單元輸入端相連接；所述全橋逆變單元用于接收所述驅動單元發送的驅動單元電信號，并根據所述驅動單元電信號將直流電逆變為交流電；

驅動單元，所述驅動單元輸入端與可控電平轉換單元相連接，所述驅動單元輸出端分別與所述全橋逆變單元以及綜合保護單元相連接；所述驅動單元用于接收所述可控電平轉換單元發送的轉換單元電信號，并將所述轉換單元電信號發送至所述全橋逆變單元；所述驅動單元用于根據故障類型發送驅動單元電信號至所述綜合保護單元；

故障鎖存單元，所述故障鎖存單元輸入端與所述綜合保護單元相連接；所述故障鎖存單元用于根據所述綜合保護單元發送的保護單元電信號自動記錄以及人工清除故障信息；

綜合保護單元，所述綜合保護單元輸入端分別與所述可控電平轉換單元的輸出端、所述驅動單元的輸出端以及比較單元的輸出端相連接；所述綜合保護單元輸出端分別與所述可控電平轉換單元的使能端以及故障鎖存單元的輸入端相連接；所述綜合保護單元用于接收所述可控電平轉換單元發送的轉換單元電信號、所述驅動單元發送的驅動單元電信號以及所述比較單元發送的比較單元電信號，并根據所述轉換單元電信號、所述驅動單元電信號以及比較單元發送相對應的保護單元電信號至所述可控電平轉換單元以及故障鎖存單元；

可控電平轉換單元，所述可控電平轉換單元的輸出端分別與所述驅動單元的輸入端以及所述綜合保護單元的輸入端相連接，所述可控電平轉換單元的使能端與所述綜合保護單元的輸出端相連接；所述可控電平轉換單元用于轉換輸入端電壓幅值，并將轉換后的轉換單元電信號發送至所述驅動單元的輸入端以及所述綜合保護單元的輸入端；所述可控電平轉換單元用于接收所述綜合保護單元發送的所述保護單元電信號，并根據所述保護單元電信號控制所述可控電平轉換單元輸入端接通或斷開；

比較單元，所述比較單元輸入端與全橋逆變單元相連接，所述比較單元輸出端與所述綜合保護單元相連接；所述比較單元用于比較全橋逆變單元的電壓與基準源電壓，并根據比較結果發送比較單元電信號至所述綜合保護單元。

進一步的，所述全橋逆變單元包括：