專利名稱：自放電電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流母線快速放電的電路。
背景技術：
傳統(tǒng)的逆變器輸入斷后是靠輔助電源板、控制器控制開關或者假負載的低阻回路來實現(xiàn)直流母線電壓放電；但在某些應用中，直流母線電壓不能接于輔助電源板輸入端，此 時無法通過輔助電源板來進行放電，或者輔助電源板放電時間過長，不滿足安規(guī)要求。在使用假負載進行母線電壓放電時，如果要求較短時間內完成放電，則需要使得假負載較大，而這又會影響機器正常工作性能，如果要求正常工作時功率損耗較小，則放電時間又較長。而 在使用控制器控制開關方式進行直流母線放電時需要依賴于外部控制信號進行負責切換，即通過外部控制信號控制正常工作時放電電阻不工作，斷電后放電電阻進行放電，然而此方案需要從外部獲得控制信號，系統(tǒng)比較復雜此可靠性較低。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型目的是針對現(xiàn)有放電電路放電速度與功率損耗無法同時滿足要求，系統(tǒng)復雜，可靠性較低等不足，提供一種新型放電電路，利用輔助電源的輸出作為控制信號，減小系統(tǒng)復雜性，提高系統(tǒng)可靠性，提高放電速度，減小放電電路功率損耗。為實現(xiàn)以上目的，采用了如下技術進行實現(xiàn)一種自放電電路，用于控制直流母線的放電，該自放電電路包括輔助電源、分壓電路、小信號開關器件、功率開關以及功率電阻。該分壓電路，包括串聯(lián)于直流母線以及接地點之間的第一電阻以及第二電阻。該小信號開關器件包括一與輔助電源連接的控制端、一第一受控端以及一第二受控端，第一受控端與該第一電阻以及第二電阻的連接節(jié)點電連接，該第二受控端接地。該功率開關包括一控制端與該連接節(jié)點電連接。該功率電阻與該功率開關串聯(lián)于直流母線以及接地點之間。其中，系統(tǒng)斷電后，輔助電源停止輸出電壓，使得小信號開關器件關斷，直流母線電壓通過分壓電路分壓產(chǎn)生電壓至功率開關的控制端，從而導通功率開關，直流母線電容通過功率電阻快速放電。在系統(tǒng)通電時，輔助電源輸出電壓使得小信號開關器件開通，使得功率開關的控制端接地而關斷該功率開關，放電通路斷開。本實用新型可快速將直流母線電容所儲存的能量放至安全范圍內，且正常工作時損耗低；無外加控制信號，系統(tǒng)可靠性高。與傳統(tǒng)放電電路相比本實用新型具有如下優(yōu)點I.無外加控制信號，使用輔助電源，直流母線電壓進行功率開關器件控制；2.較高的系統(tǒng)可靠性；3.正常工作時，功率放電電阻不工作，損耗低；4.系統(tǒng)斷電后，功率放電電阻自動進行放電，放電時間短。
圖I為本實用新型第一實施方式中的自放電電路的電路圖。圖2為本實用新型第二實施方式中的自放電電路的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖1，為本實用新型第一實施方式中的自放電電路I的電路圖。該自放電電路I包括輔助電源SPS、小信號開關器件0C1、分壓電路10、功率開關Ql以及功率放電電阻Rl0該分壓電路10包括串聯(lián)于直流母線BUS以及接地點之間的第一電阻R2以及第二電阻R3。該輔助電源SPS與小信號開關器件OCl的控制端CPl連接，小信號開關器件OCl還包括一第一受控端BCl以及第二受控端BC2，該第一受控端BCl與該第一電阻R2以及第二電阻R3的連接節(jié)點NI電連接，該第二受控端BC2接地。該功率電阻Rl與該功率開關Ql串聯(lián)于直流母線BUS以及接地點之間并與直流母線BUS的電容C并聯(lián)。該功率開關Ql的控制端與該連接節(jié)點NI連接，在本實施方式中，該功率開關Ql為高電平導通開關。在本實施方式中，該第一電阻R2以及第二電阻R3為大阻值電阻，例如IOK歐姆，該功率電阻Rl為小阻值電阻，例如10歐姆。其中，該輔助電源SPS與系統(tǒng)電源電連接，當系統(tǒng)斷電后，輔助電源SPS輸出為零，即輔助電源停止輸出電壓，該小信號開關器件OCl截止，該直流母線BUS通過該分壓電路10分壓后，在該連接節(jié)點NI產(chǎn)生一電壓，從而導通該功率開關Ql，從而直流母線BUS的電容C通過該功率電阻Rl迅速放電。當系統(tǒng)上電后，該輔助電源輸出電壓，從而該小信號開關器件OCl導通，該功率開關Ql的控制端CP2通過該導通的小信號開關器件OCl接地，從而使得該功率開關Ql相應的截止，功率電阻Rl停止工作，即無電流流過功率電阻R1，而由于分壓電路10的電阻為大阻值電阻，相當于斷路，也可視為無電流流過，因此整個電路損耗極低。在本實施方式中，該小信號開關器件OCl為一光稱合開關,該控制端CPl為該光率禹合開關的正相輸入端，該第一受控端CPl以及第二受控端CP2分別對應該光稱合開關的三極管部分的集電極和發(fā)射極。該功率開關Ql為N型的MOSFET。在本實施方式中，該自放電電路I還包括其他用于驅動的電阻或用于濾波的電容，由于與本實用新型實質無關，故不在此多加描述。 在本實施方式中，該分壓電路10還可包括一穩(wěn)壓管ZDl，該穩(wěn)壓管ZDl連接于該連接節(jié)點NI與該第二電阻R3之間，用于穩(wěn)壓該連接節(jié)點NI的電壓。設直流母線BUS的電壓為Vbus，則使得功率開關Ql控制端CP2電壓為穩(wěn)壓管ZDl擊穿電壓與Vbus* (R3/ (R3+R2))之和。顯然，該穩(wěn)壓管ZDl可省略，當該穩(wěn)壓管ZDl省略時，該功率開關Ql的控制端CP2電壓為Vbus* (R3/ (R3+R2))。顯然，該分壓電路也可以包括多于兩個的電阻。本實用新型的自放電電路1，在系統(tǒng)斷電后可以快速將儲能電容C的電壓放至安全范圍之內，在系統(tǒng)上電時可以將功率電阻關斷，自放電電路損耗減小至O. Iff以下。請參閱圖2，為本實用新型第二實施方式中自放電電路的電路圖。與該第一實施方式的區(qū)別在于，在第二實施方式中，該小信號開關器件OCl為一三極管,該控制端CPl為該三極管的基極，該第一受控端CPl以及第二受控端CP2分別對應該三極管的集電極和發(fā)射極。在其他實施方式中，該小信號開關器件OCl為一 MOS管，該控制端CPl為該MOS管的柵極，該第一受控端CPl以及第二受控端CP2分別對應該三極管的漏極和源極。在其他實施方式中，該小信號開關器件OCl以及該功率開關均可為IGBT (Insulated Gate BipolarTransistor,絕緣柵雙極型晶體管)。以上具體實施方式
對本實用新型進行了詳細的說明，但這些并非構成對本實用新型的限制。本實用新型的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據(jù)本實用新型所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護范圍內。
權利要求1.一種自放電電路，用于控制包括電容的直流母線的放電，其特征在于，該自放電電路包括 輔助電源； 分壓電路，包括串聯(lián)于直流母線以及接地點之間的第一電阻以及第二電阻； 小信號開關器件，包括一與輔助電源連接的控制端、一第一受控端以及一第二受控端，第一受控端與該第一電阻以及第二電阻的連接節(jié)點電連接，該第二受控端接地； 一功率開關，包括一控制端與該連接節(jié)點電連接；以及 一功率電阻，與該功率開關串聯(lián)于直流母線以及接地點之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的自放電電路，其特征在于，所述小信號開關器件為光耦合開關，該小信號開關器件的控制端對應該光耦合開關的正相輸入端，該第一受控端以及第二受控端分別對應該光耦合開關的三極管部分的集電極和發(fā)射極。
3.根據(jù)權利要求I所述的自放電電路，其特征在于，所述小信號開關器件為一三極管，該控制端為該三極管的基極，該第一受控端以及第二受控端分別對應該三極管的集電極和發(fā)射極。
4.根據(jù)權利要求I所述的自放電電路，其特征在于，所述小信號開關器件為光耦合開關、三極管、IGBT或MOSFET中的一種。
5.根據(jù)權利要求I所述的自放電電路，其特征在于，所述功率開關為IGBT以及MOSFET中的一種，所述功率開關的控制端對應該IGBT的基極或該MOSFET的柵極。
6.根據(jù)權利要求I所述的自放電電路，其特征在于，該分壓電路還包括一穩(wěn)壓管，該穩(wěn)壓管連接于該第二電阻以及該連接節(jié)點之間。
7.根據(jù)權利要求I所述的自放電電路，其特征在于，該輔助電源與系統(tǒng)的電源電連接，當系統(tǒng)斷電后，輔助電源輸出為零，該小信號開關器件截止，該直流母線的電壓通過該分壓電路分壓后，在該連接節(jié)點產(chǎn)生一電壓，從而導通該功率開關，從而直流母線的電容通過該功率電阻迅速放電；當系統(tǒng)上電后，該輔助電源輸出電壓，從而該小信號開關器件導通，該功率開關的控制端通過該導通的小信號開關器件接地，從而使得該功率開關相應的截止。
專利摘要本實用新型公開了一種自放電電路，包括輔助電源，功率開關，功率電阻、小信號開關器件以及分壓電路。功率電阻與功率開關串聯(lián)于直流母線正負兩端，小信號開關器件與與輔助電源以及分壓電路均電連接；功率開關，包括一控制端與該分壓電路電連接。系統(tǒng)斷電后，輔助電源停止輸出電壓，使得小信號開關器件關斷，直流母線電壓通過分壓電路分壓產(chǎn)生電壓至功率開關的控制端，從而導通功率開關，直流母線電壓通過功率電阻快速放電。在系統(tǒng)通電時，輔助電源輸出電壓使得小信號開關器件開通，使得功率開關的控制端接地而關斷該功率開關，放電通路斷開。本實用新型可快速將直流母線電容所儲存的能量放至安全范圍內，且正常工作時損耗低；無外加控制信號。
文檔編號H02H9/04GK202586329SQ20122024097
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權日2012年5月25日
發(fā)明者莊加才 申請人:深圳市中興昆騰有限公司