[發明專利]防正負極反接及緩沖上電的一體化電路

在審

• 申請號: 201911075826.3
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110707663A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 蔣山;劉鑫;陳靜;陳茂才;張家玉;于華棟;羊左成;陳培杰
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0四研究所
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02H11/00;H02M1/36;H02M1/34
• 代理公司: 31001 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 徐穎

本發明涉及一種防正負極反接及緩沖上電的一體化電路，緩沖電阻R1和防反接二極管D1串聯后，再與并聯連接的正向晶閘管T2和反向晶閘管T1并聯構成主電路，主電路串接在電力變換裝置輸入直流側正極前端構成保護電路，正向晶閘管T2和反向晶閘管T1門極的驅動電路接在主電路前，直流電源接入電力變換裝置，驅動電路通過識別直流電源極性，自動判斷是否導通主電路。不僅具有緩沖上電功能，減小上電瞬間對電力變換裝置的沖擊，還能夠判斷輸入電壓正負極性，防止因極性反接而對電力變換裝置造成損壞。很大程度保護電源及電力變換裝置。同時，相比其他具備上述功能的裝置，該設計電路還大大縮小體積，節省空間。

技術領域

本發明涉及一種保護電路，特別涉及一種防正負極反接及緩沖上電的一體化電路。

背景技術

對于直流輸入的變頻器、逆變電源等裝置，輸入電源的正負極性十分重要，若反接，則會造成不可估量的后果，防反接電路可識別輸入電源的極性，并起到保護作用。在上電瞬間，母線電容沖擊較大，緩沖電路可起到減小母線電容沖擊的作用。中國專利號為201710885164.0所述的一種防止電源反接的電路，雖然可實現功能，但用時較長，控制復雜，且需單獨設計緩沖上電電路；中國專利號為201711067384.9所述的一種緩沖上電電路，電路拓撲結構復雜，且不能有效判斷輸入電源極性。上述兩種電路結構均未能充分實現快速高效的性能及對空間的節省。

發明內容

本發明是針對上電瞬間對母線電容的沖擊及正負極反相對電力變換裝置損壞的問題，提出了一種防正負極反接及緩沖上電的一體化電路，有效判斷直流源正負極性，并對母線電容緩沖上電的電路結構，很大程度對裝置起到保護作用。

本發明的技術方案為：一種防正負極反接及緩沖上電的一體化電路，緩沖電阻R1和防反接二極管D1串聯后，再與并聯連接的正向晶閘管T2和反向晶閘管T1并聯構成主電路，主電路串接在電力變換裝置輸入直流側正極前端構成保護電路，正向晶閘管T2和反向晶閘管T1門極的驅動電路接在主電路前，直流電源接入電力變換裝置，驅動電路通過識別直流電源極性，自動判斷是否導通主電路。

所述驅動電路依次包括識別電路、延時電路和觸發電路，

識別電路：電力變換裝置輸入直流電源的正極端A點和負極端B點之間串接連接三個同向防反接二極管D2、D3、D4和限流電阻R4，三個同向串連的防反接二極管中中間的防反接二極管D3上并聯一個反相限壓二極管D5，反相限壓二極管D5的負、正極分別接信號處理光耦芯片P1的輸入端正、負極，信號處理光耦芯片P1的輸出端串聯下拉電阻R5接電路電源VCC和VCC_GND地之間，信號處理光耦芯片P1的輸出端與下拉電阻R5串聯點接延時電路；

延時電路：信號處理光耦芯片P1的輸出端與下拉電阻R5串聯點分別接兩個邏輯與門AND1、AND2的2號輸入引腳，兩個邏輯與門AND1、AND2的輸入端1號引腳接入延時控制信號T_Drive，當T_Drive達到兩個邏輯與門AND1、AND2的高電平V_high時，通過判斷邏輯與門2號引腳的電平來決定輸出電平的高低，兩個邏輯與門AND1、AND2輸出接觸發電路；

觸發電路：

邏輯與門AND1的輸出端接入晶閘管驅動光耦芯片P2的輸入正極，且在兩者之間串入限流電阻R2，晶閘管驅動光耦芯片P2的輸出端與限流電阻R6串聯接電源V_DD1與反向晶閘管T1的門極g1之間，

邏輯與門AND2的輸出端接入晶閘管驅動光耦芯片P3的輸入正極，且在兩者之間串入限流電阻R3，晶閘管驅動光耦芯片P3的輸出端與限流電阻R7串聯接電源VDD1與正向晶閘管T2的門極g2之間，

反向晶閘管T1的陰極S1接地VDD1_GND，正向晶閘管T2的陰極S2接地VDD2_GND，且VDD1_GND和VDD2_GND必須相互隔離。