本發(fā)明涉及一種放電電路，更具體的說(shuō)是涉及一種光伏逆變器的放電電路。

背景技術(shù)：

大容量的電解電容、母線電容由于殘余電壓的存在，需要在電容兩端跨接電阻放電，于是在單相或者多相逆變器母線上設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng)掉電后、或者由于某種原因?qū)е履妇€電容長(zhǎng)期低壓情況下的放電電路來(lái)泄放系統(tǒng)掉電后或處長(zhǎng)期低壓狀態(tài)下母線電容上的電壓。

而現(xiàn)有的放電電路通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源的電壓信號(hào)來(lái)控制放電電路工作，如圖1中所示，當(dāng)系統(tǒng)掉電后或者由某種原因?qū)е麓笕萘侩娊怆娙?、母線電容長(zhǎng)期低壓狀態(tài)下，使能放電電路。該電路正常工作的情況是：系統(tǒng)掉電母線中留存有殘余電壓或者其狀態(tài)下出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間母線低壓的狀態(tài)下，該狀態(tài)下，+5v電壓消失，導(dǎo)致q17關(guān)斷，因?yàn)閝17關(guān)斷，根據(jù)歐姆定律

和分壓定理

因?yàn)槟妇€上有電壓存在，r82，r90，r94，r95中有電流ir流過(guò)，所以zd3正常工作，該狀態(tài)下，q16導(dǎo)通，因?yàn)槟妇€中少量殘余電壓存在的狀態(tài)下，電流經(jīng)r91，r92，r89，f5，r102，r105，r104和q16的漏一源極，進(jìn)行泄放。但是該設(shè)計(jì)存在一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)母線上時(shí)間加載有需要泄放電壓時(shí)，因?yàn)閞91，r92，r89，f5，r102，r105，r104組裝空間和結(jié)構(gòu)布局的關(guān)系，導(dǎo)致無(wú)論怎么調(diào)整該值，均有可能出現(xiàn)，f5不損壞，導(dǎo)致r91，r92，r89，r102，r105，r104在長(zhǎng)時(shí)間工作的狀態(tài)下，電阻失效或者燒毀，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生火災(zāi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種在開(kāi)關(guān)電源損壞的情況下，也不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤放電導(dǎo)致電路燒毀的光伏逆變器的放電電路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種光伏逆變器的放電電路，包括：

開(kāi)關(guān)管q1，該開(kāi)關(guān)管q1為高電平導(dǎo)通性元件，具有第2端、第3端和第1端，所述開(kāi)關(guān)管q1的第2端耦接于外部母線，第3端接地，第1端輸入外部開(kāi)關(guān)電源的電壓信號(hào)，該第1端還耦接于外部母線；

放電管q2，該放電管q為高電平導(dǎo)通性元件，具有第2端、第3端和第1端，所述放電管q2的第2端耦接有放電電阻r7后與外部母線耦接，第3端接地，第1端耦接于開(kāi)關(guān)管q1的第2端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述開(kāi)關(guān)管q1的第1端耦接有穩(wěn)壓管zd1后接外部母線，還耦接有電阻r4后接地。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述穩(wěn)壓管zd1與外部母線之間還耦接有電阻r1，所述穩(wěn)壓管zd1與電阻r1之間的節(jié)點(diǎn)還耦接有電阻r2后接地。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述放電管q2的第1端耦接有穩(wěn)壓管zd2后接地，還耦接有電阻r5后接外部母線。

本發(fā)明的有益效果，通過(guò)開(kāi)關(guān)管q1的設(shè)置，在出現(xiàn)外部開(kāi)關(guān)電源損壞，外部開(kāi)關(guān)電源所輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖叫盘?hào)，而同時(shí)母線電壓正常的時(shí)候，開(kāi)關(guān)管q1的第1端即為控制端雖然失去了外部開(kāi)關(guān)電源輸入的高電平信號(hào)，但是母線電壓會(huì)施加到開(kāi)關(guān)管q1的第1端，如此保持輸入到開(kāi)關(guān)管q1的第1端的電壓為高電平，如此便可以保持開(kāi)關(guān)管q1的第2端和第3端之間導(dǎo)通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將放電管q2的第1端接地，如此放電管q2就會(huì)斷開(kāi)，此時(shí)母線上的電流就無(wú)法通過(guò)放電電阻r7和放電管q2后接地，這樣就不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中由于開(kāi)關(guān)管q17斷開(kāi)的時(shí)候，放電管q16因?yàn)槟妇€電壓的原因?qū)е卤３謱?dǎo)通，而使得放電電阻進(jìn)行持續(xù)放電發(fā)熱，進(jìn)而燒毀電路的問(wèn)題

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的放電電路的電路圖；

圖2為本發(fā)明的光伏逆變器的放電電路的電路圖；

圖3為本發(fā)明的放電電路擴(kuò)充后的電路圖；

圖4為本發(fā)明的放電電路的實(shí)施例2的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖所給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳述。

參照?qǐng)D1至4所示，本實(shí)施例的一種光伏逆變器的放電電路，包括：

開(kāi)關(guān)管q1，該開(kāi)關(guān)管q1為高電平導(dǎo)通性元件，具有第2端、第3端和第1端，所述開(kāi)關(guān)管q1的第2端耦接于外部母線，第3端接地，第1端輸入外部開(kāi)關(guān)電源的電壓信號(hào)，該第1端還耦接于外部母線；放電管q2，該放電管q為高電平導(dǎo)通性元件，具有第2端、第3端和第1端，所述放電管q2的第2端耦接有放電電阻r7后與外部母線耦接，第3端接地，第1端耦接于開(kāi)關(guān)管q1的第2端，當(dāng)光伏逆變器在正常工作時(shí)，外部開(kāi)關(guān)電源的輸入信號(hào)為高電平，開(kāi)關(guān)管q1的第2端和第3端導(dǎo)通，將放電管q2的第1端接地，進(jìn)而使得放電管q2截止，那么放電管q2的第2端和第3端之間就會(huì)斷開(kāi)，如此正常的母線電流在流過(guò)放電電阻r7后無(wú)法通過(guò)放電管q2后到地，就無(wú)法構(gòu)成回路，如此放電電阻r7就不會(huì)做功發(fā)熱，當(dāng)光伏逆變器正常關(guān)機(jī)后，外部開(kāi)關(guān)電源的輸入信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，母線上的殘留電壓不足以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管q1導(dǎo)通，因此開(kāi)關(guān)管q1斷開(kāi)，母線上的殘留電壓就會(huì)輸入到放電管q2的第1端內(nèi)，那么放電管q2導(dǎo)通，構(gòu)建從外部母線到放電電阻r7到放電管q2最后到地這一電流回路，如此很好的實(shí)現(xiàn)了在光伏逆變器正常關(guān)機(jī)以后，通過(guò)放電電阻r7和放電管q2能夠有效的對(duì)母線上的殘留電進(jìn)行放電，當(dāng)光伏逆變器工作的途中外部輸入信號(hào)失靈，輸出為低電平時(shí)，由于此時(shí)的母線電壓為正常工作電壓，因此，母線上的電壓就會(huì)施加到開(kāi)關(guān)管q1的第1端，正常的母線電壓足夠驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管q1，那么開(kāi)關(guān)管q1就會(huì)保持導(dǎo)通狀態(tài)，如此放電管q2的第1端就會(huì)通過(guò)開(kāi)關(guān)管q1接地，繼而保持放電管q2的截止?fàn)顟B(tài)，如此便可以有效的避免在出現(xiàn)外部信號(hào)失靈的時(shí)候，而放電管q2導(dǎo)通，導(dǎo)致的放電電阻r7長(zhǎng)時(shí)間處于放電狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)熱燒毀電路的問(wèn)題，其中，本實(shí)施例中可以選用導(dǎo)通電壓不同的兩個(gè)開(kāi)關(guān)管作為開(kāi)關(guān)管q1和放電管q2，而開(kāi)關(guān)管q1的導(dǎo)通電壓要大于放電管q2的導(dǎo)通電壓，以避免在正常放電的過(guò)程中開(kāi)關(guān)管q1導(dǎo)通導(dǎo)致的無(wú)法放電的問(wèn)題，或是可以在開(kāi)關(guān)管q1的第1端與外部母線之間加設(shè)分壓電路，通過(guò)分壓電路的分壓使得同等母線電壓的狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)管q1第1端接受到的母線電壓小于放電管q2第1端接受到的母線電壓，如此就可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管q1的導(dǎo)通電壓大于放電管q2的導(dǎo)通電壓的效果，本實(shí)施例中的開(kāi)關(guān)管q1和放電管q2為npn三極管，可以利用npn三極管導(dǎo)通損耗小的特性，使得整個(gè)放電電路在正常工作的過(guò)程中損耗減小，避免影響外部電路的正常工作，具體的，本實(shí)施例中主要適用于三種工作狀態(tài)，常態(tài)下：bus母線電壓正常，外部輸入信號(hào)正常：q1開(kāi)通。q1開(kāi)通過(guò)程中限流電流主要由r5控制。其中q1pin2-pin3之間的電壓由如下公式確定：在該過(guò)程中，由于q1開(kāi)通，導(dǎo)致q2關(guān)斷，由r7，q2組成的回路，處于斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)bus母線中存在殘余電壓或者長(zhǎng)期處于需要泄放的電壓時(shí)，工作情況如下：(1)、外部輸入信號(hào)仍然正常時(shí)：q1開(kāi)通，q2關(guān)斷，此時(shí)放電回路不工作。(2)、外部輸入信號(hào)丟失，q1仍然開(kāi)通，q2關(guān)斷，放電回路不工作。此時(shí)工作模式如下：因外部輸入信號(hào)丟失：故r3輸入端電壓可近似為0，根據(jù)歐姆定律和分壓定理有如下計(jì)算：

vbus＝r1·ir1+r2·ir2

其中：r2·ir2＝vzd2+r4·ir4

r4·ir4＝vq13＝iq13·r4

可設(shè)置適當(dāng)?shù)膮?shù)值，讓外部輸入信號(hào)丟失的情況下，保證vq13＝iq13·r≥0.7v，讓母線上長(zhǎng)期加載需要泄放的電壓時(shí)，使q1導(dǎo)通，q2關(guān)閉。從而避免r7，q2回路因?yàn)殚L(zhǎng)期工作于放電模式而出現(xiàn)損壞，如此通過(guò)上述公式便可以快速有效的根據(jù)母線電壓vbus的電壓值計(jì)算出電路中各個(gè)電阻所需要的電阻值，使得本實(shí)施例中的放電電路的制作過(guò)程更加的簡(jiǎn)單方便。

作為改進(jìn)的一種具體實(shí)施方式，所述開(kāi)關(guān)管q1的第1端耦接有穩(wěn)壓管zd1后接外部母線，還耦接有電阻r4后接地，通過(guò)穩(wěn)壓管zd1的設(shè)置，可以有效的給與開(kāi)關(guān)管q1的第1端的輸入電壓進(jìn)行箝位，避免開(kāi)關(guān)管q1第1端輸入電壓過(guò)高導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)管q1損壞的問(wèn)題，而通過(guò)電阻r4的設(shè)置，可以有效的對(duì)母線電壓進(jìn)行一個(gè)分壓的作用，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管q1的第1端的輸入的母線電壓小于放電管q2輸入的母線電壓的效果。

作為改進(jìn)的一種具體實(shí)施方式，所述穩(wěn)壓管zd1與外部母線之間還耦接有電阻r1，所述穩(wěn)壓管zd1與電阻r1之間的節(jié)點(diǎn)還耦接有電阻r2后接地，通過(guò)電阻r1和電阻r2的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)母線電壓在輸入到穩(wěn)壓管zd1內(nèi)的電壓進(jìn)行了先一步的分壓作用，如此便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于穩(wěn)壓管zd1的電壓進(jìn)行箝位作用，如此能夠更好的避免外部母線電壓輸入到開(kāi)關(guān)管q1第1端內(nèi)電壓過(guò)大導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)管q1損壞的問(wèn)題。

作為改進(jìn)的一種具體實(shí)施方式，所述放電管q2的第1端耦接有穩(wěn)壓管zd2后接地，還耦接有電阻r5后接外部母線，通過(guò)穩(wěn)壓管zd2的和電阻r5的設(shè)置，電阻r5可以對(duì)輸入到放電管q2的母線電壓進(jìn)行分壓作用，避免放電管q2的第1端輸入電壓過(guò)大導(dǎo)致的放電管q2損壞的問(wèn)題，而通過(guò)穩(wěn)壓管zd2的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)放電管q2的第1端的電壓進(jìn)行箝位作用，進(jìn)一步的保護(hù)了放電管q2。

同時(shí)在本實(shí)施例中可以將電阻r7進(jìn)行擴(kuò)充，采用電阻矩陣的方式來(lái)進(jìn)行放電消耗，如此便可以將放電過(guò)程中需要消耗的功率從一個(gè)電阻轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)電阻配合完成，這樣將單個(gè)電阻的大功率轉(zhuǎn)換成電阻矩陣內(nèi)的多個(gè)電阻的小功率集合，因此在放電的過(guò)程中，每個(gè)電阻所發(fā)出的熱量都不會(huì)很高，相比于單個(gè)電阻進(jìn)行放電所產(chǎn)生的熱量大大的降低，這樣就能夠有效的降低放電時(shí)放電電阻r7所產(chǎn)生的熱量，進(jìn)一步的避免放電電阻產(chǎn)生熱量過(guò)大導(dǎo)致的電路燒毀的問(wèn)題，又或者如圖4中對(duì)電路進(jìn)行擴(kuò)充，采用增加光耦u1的方式，避免現(xiàn)有技術(shù)中因?yàn)殡姎飧蓴_導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)管q2錯(cuò)誤開(kāi)關(guān)的問(wèn)題，而將電阻r1和電阻r5進(jìn)行擴(kuò)充，將電阻r1擴(kuò)充為5個(gè)，將電阻r5擴(kuò)充為4個(gè)，可以有效的降低單個(gè)電阻的發(fā)熱量，進(jìn)而降低整個(gè)放電電路的發(fā)熱量，避免放電電路燒毀的問(wèn)題。

綜上所述，本實(shí)施例的放電電路，

(1)因?yàn)樵诠夥孀兤髟谡９ぷ鲿r(shí)，外部輸入信號(hào)為高電平，三極管q1導(dǎo)通，三極管q2截止，母線無(wú)法通過(guò)r7放電，只有少量能量從r1，r2，r5回路流失，所以在正常工作時(shí)該電路的功耗非常?。?/p>

(2)該放電電路采用半導(dǎo)體器件來(lái)控制放電回路，電路簡(jiǎn)單，控制方便并且非?？煽?；

(3)當(dāng)外部輸入信號(hào)失靈時(shí)可以保證電路里的器件不會(huì)損壞；

(4)三極管q1，q2配有保護(hù)器件zd1，zd2，不易損壞。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。