[發(fā)明專利]一種直流母線充電電路及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011244606.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112383217B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周偉;毛龍;汪廣濱;徐娟;蘇兆華;陳良新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/36
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/36;H02M1/42
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 譚承世

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種直流母線充電電路及其控制方法。該電路包括：開(kāi)關(guān)控制電路、整流橋和PFC電路；開(kāi)關(guān)控制電路包括串聯(lián)的第一繼電器和第一電阻，以及與第一電阻并聯(lián)的第二繼電器，用于聯(lián)通或斷開(kāi)火線與整流橋的第一輸入端；整流橋的第二輸入端與零線連接，整流橋兩個(gè)輸出端分別與PFC電路兩個(gè)輸入端連接；PFC電路兩個(gè)輸出端分別與直流電源的正負(fù)極連接，PFC電路包含有接入直流母線的SiC二極管；當(dāng)直流母線電壓小于第一電壓時(shí)，第一繼電器斷開(kāi)，第二繼電器閉合；當(dāng)直流母線電壓小于第二電壓時(shí)，第一繼電器閉合，第二繼電器斷開(kāi)。上述電路實(shí)解決了快速斷電上電時(shí)SiC二極管容易被燒壞的問(wèn)題，同時(shí)有助于避免系統(tǒng)出現(xiàn)PL故障的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流母線充電電路及其控制方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的直流母線電壓充電電路可以如圖1所示，將正溫度系數(shù)(PositiveTemperature Coefficient，PTC)電阻接入充電回路中，在PTC電阻上并聯(lián)常開(kāi)型繼電器；在上電瞬間PTC電阻起到限流作用，在直流母線電壓建立起來(lái)后，通過(guò)外部控制信號(hào)(控制電壓1)使并聯(lián)在PTC電阻兩端的繼電器閉合，PTC電阻從主回路中切出，通過(guò)控制PTC電阻的切入與切出，可以抑制上電瞬間的沖擊電流，也可以避免充電電阻的持續(xù)發(fā)熱。

然而，圖1所示的充電電路存在一定缺陷，在充電完成后快速斷電上電時(shí)，會(huì)大概率燒壞SiC二極管。功率因數(shù)校正(Power Factor Correction，PFC)電路中，關(guān)于直流母線電壓有一個(gè)直流母線電壓欠壓保護(hù)電壓U1，當(dāng)檢測(cè)到直流母線電壓值U小于直流母線欠壓保護(hù)電壓U1時(shí),則系統(tǒng)會(huì)上報(bào)直流母線電壓欠壓保護(hù)；開(kāi)關(guān)電源電路中，也有一個(gè)最小工作電壓U0，一般直流母線欠壓保護(hù)電壓U1要比開(kāi)關(guān)電源最小工作電壓U0高。當(dāng)直流母線電壓低于U0時(shí)，則開(kāi)關(guān)電源停止工作，由于控制繼電器K1閉合斷開(kāi)的信號(hào)取自由開(kāi)關(guān)電源供電的主芯片，當(dāng)開(kāi)關(guān)電源停止工作，繼電器K1因?yàn)槭タ刂菩盘?hào)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開(kāi)狀態(tài)。在突然斷電后，由于直流母線支撐電容的存在，直流母線電壓U不會(huì)立即降為零，當(dāng)U0＜U＜U1時(shí)，此時(shí)開(kāi)關(guān)電源仍處于工作狀態(tài)，主芯片持續(xù)發(fā)出控制信號(hào)(控制電壓1)，控制繼電器K1處于閉合狀態(tài)，起到限流作用的PTC電阻被切出充電回路。若此時(shí)再次上電，根據(jù)I＝C*(du/dt)可知，直流母線支撐電容上會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，從而損壞SiC二極管。此外，由于直流母線電壓U低于直流母線欠壓保護(hù)電壓值U1，除了出現(xiàn)上面的情形，系統(tǒng)還會(huì)出現(xiàn)PL故障。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種直流母線充電電路及其控制方法，用于解決在快速斷電上電過(guò)程中容易燒壞SiC二極管的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種直流母線充電電路，包括：開(kāi)關(guān)控制電路、整流橋和功率因數(shù)校正PFC電路；

所述開(kāi)關(guān)控制電路用于聯(lián)通或斷開(kāi)交流電源的火線與所述整流橋的第一輸入端，所述開(kāi)關(guān)控制電路包括串聯(lián)的第一繼電器和第一電阻，以及與所述第一電阻并聯(lián)的第二繼電器；

所述整流橋的第二輸入端與所述交流電源的零線連接，所述整流橋的第一輸出端和第二輸出端分別與所述PFC電路的第一輸入端和第二輸入端連接；

所述PFC電路的第一輸出端和第二輸出端分別與直流電源的正負(fù)極連接，所述PFC電路包含有接入直流母線的SiC二極管；

當(dāng)所述直流母線電壓小于第一電壓時(shí)，所述第一繼電器斷開(kāi)，所述第二繼電器閉合；當(dāng)所述直流母線電壓小于第二電壓時(shí)，所述第一繼電器閉合，所述第二繼電器斷開(kāi)；其中，所述第二電壓小于所述第一電壓。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述PFC電路包括：PFC電感、所述SiC二極管、開(kāi)關(guān)器件和直流母線電容；

所述PFC電感的第一端與所述整流橋的第一輸出端連接，所述PFC電感的第二端與所述SiC二極管的第一端連接；

所述開(kāi)關(guān)器件的第一端與所述PFC電感的第二端連接，所述開(kāi)關(guān)器件的第二端與所述整流橋的第二輸出端連接；