本發(fā)明涉及電路安全,具體而言,涉及一種直流母線電容的泵升電壓的泄放裝置和動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、泵升電壓是在特定的電氣系統(tǒng)工作狀態(tài)下產(chǎn)生的一種電壓現(xiàn)象。當(dāng)電機(jī)帶位勢負(fù)載時(shí),其制動(dòng)運(yùn)行會產(chǎn)生大量能量,其中部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并流向直流母線一側(cè),由于二極管整流橋的單向傳遞特性,能量無法繼續(xù)向電網(wǎng)一側(cè)流動(dòng),從而聚集在直流母線儲能電容上產(chǎn)生泵升電壓。過高的泵升電壓若不及時(shí)釋放,可能會對直流母線儲能電容或功率器件造成永久性損壞。
2、目前在電氣系統(tǒng)中,大多以圍繞主芯片建立控制策略等方式,來實(shí)現(xiàn)對泵升電壓的控制泄放。但電氣系統(tǒng)往往對實(shí)時(shí)性、可靠性要求較高,依賴軟件系統(tǒng)可能會引入數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)資源調(diào)度等問題,對電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成影響;對于有遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控需求的系統(tǒng),可能還會帶來網(wǎng)絡(luò)攻擊篡改數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請的主要目的在于提供一種直流母線電容的泵升電壓的泄放裝置和動(dòng)力系統(tǒng),以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中通過軟件控制泵升電壓的泄放存在延遲泄放風(fēng)險(xiǎn)的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本申請的一個(gè)方面,提供了一種直流母線電容的泵升電壓的泄放裝置,直流母線電容的一端與直流母線的正極電連接,所述直流母線電容的另一端與所述直流母線的負(fù)極電連接,所述直流母線與帶位勢負(fù)載的電機(jī)對應(yīng)的逆變器電連接,所述裝置包括:泄放電路,包括串聯(lián)的第一開關(guān)和負(fù)載,所述泄放電路的一端與所述直流母線正極電連接,所述泄放電路的另一端與所述直流母線負(fù)極電連接,與所述直流母線電容形成泄放回路;第一直流母線檢測單元,所述第一直流母線檢測單元的輸入端與所述直流母線正極電連接,所述第一直流母線檢測單元的輸出端與所述第一開關(guān)的控制端電連接,在所述直流母線電容的電壓大于滯環(huán)控制環(huán)寬的上限電壓的情況下,所述第一直流母線檢測單元的輸出端輸出高電平以控制所述第一開關(guān)導(dǎo)通。
3、可選地,所述第一直流母線檢測單元包括:第一運(yùn)放芯片,所述第一運(yùn)放芯片的同相端與所述直流母線正極電連接,所述第一運(yùn)放芯片的反相端與第一參考電壓輸入端電連接,所述第一運(yùn)放芯片的輸出端為所述第一直流母線檢測單元的輸出端,所述第一參考電壓輸入端用于輸入所述滯環(huán)控制環(huán)寬的上限電壓。
4、可選地,所述第一直流母線檢測單元還包括第一可變電阻和第一分壓電阻,所述第一可變電阻和所述第一分壓電阻串聯(lián)在直流電源的兩端,所述第一可變電阻和所述第一分壓電阻的公共端為所述第一參考電壓輸入端。
5、可選地,所述第一直流母線檢測單元還包括第一滑動(dòng)變阻器,所述第一滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)下接線端分別與直流電源的兩端電連接,所述第一滑動(dòng)變阻器的上接線端為所述第一參考電壓輸入端。
6、可選地,所述裝置還包括:第二直流母線檢測單元,所述第二直流母線檢測單元的輸入端與所述直流母線正極電連接,在所述直流母線電容的電壓小于所述滯環(huán)控制環(huán)寬的下限電壓的情況下,所述第二直流母線檢測單元的輸出端輸出高電平;反相器,包括反相器電阻和第二開關(guān),所述第二開關(guān)的控制端與所述第二直流母線檢測單元的輸出端電連接,所述反相器電阻和所述第二開關(guān)串聯(lián)在直流電源的兩端,所述反相器電阻和所述第二開關(guān)的公共端與所述第一開關(guān)的控制端電連接。
7、可選地,所述第二直流母線檢測單元包括:第二運(yùn)放芯片,所述第二運(yùn)放芯片的反相端與所述直流母線正極電連接,所述第二運(yùn)放芯片的同相端與第二參考電壓輸入端電連接,所述第二運(yùn)放芯片的輸出端為所述第二直流母線檢測單元的輸出端,所述第二參考電壓輸入端用于輸入所述滯環(huán)控制環(huán)寬的下限電壓。
8、可選地,所述第二直流母線檢測單元還包括第二可變電阻和第二分壓電阻,所述第二可變電阻和所述第二分壓電阻串聯(lián)在直流電源的兩端,所述第二可變電阻和所述第二分壓電阻的公共端為所述第二參考電壓輸入端。
9、可選地,所述第二直流母線檢測單元還包括第二滑動(dòng)變阻器,所述第二滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)下接線端分別與直流電源的兩端電連接,所述第二滑動(dòng)變阻器的上接線端為所述第二參考電壓輸入端。
10、可選地,所述裝置還包括:第一邏輯運(yùn)算單元,位于所述第一直流母線檢測單元的輸出端與所述第一開關(guān)的控制端之間的線路上,所述第一邏輯運(yùn)算單元包括第一二極管、第二二極管和第一限流電阻,所述第一二極管的陽極與所述第一直流母線檢測單元的輸出端電連接,所述第一二極管的陰極與所述第一開關(guān)的控制端電連接,所述第一限流電阻的一端與所述第二二極管的陰極和所述第一開關(guān)的控制端分別電連接,所述第一限流電阻的另一端與所述直流電源的負(fù)極電連接;第二邏輯運(yùn)算單元,位于所述第二直流母線檢測單元的輸出端與所述第一開關(guān)的控制端之間的線路上,所述第二邏輯運(yùn)算單元包括第三二極管、第四二極管和第二限流電阻,所述第二限流電阻的一端與所述直流電源的正極電連接,所述第二限流電阻的另一端分別與所述第二二極管的陽極、所述第三二極管的陽極和所述第四二極管的陽極電連接,所述第三二極管的陰極與所述反相器電阻和所述第二開關(guān)的公共端電連接,所述第四二極管的陰極與所述第一開關(guān)的控制端電連接。
11、根據(jù)本申請的另一方面,提供了一種動(dòng)力系統(tǒng),包括:直流母線、直流母線電容、帶位勢負(fù)載的電機(jī)、逆變器以及任意一種所述的泵升電壓的泄放裝置,其中,所述直流母線電容的一端與所述直流母線的正極電連接,所述直流母線電容的另一端與所述直流母線的負(fù)極電連接,所述直流母線與所述帶位勢負(fù)載的電機(jī)對應(yīng)的所述逆變器電連接。
12、應(yīng)用本申請的技術(shù)方案,上述直流母線電容的泵升電壓的泄放裝置中,泄放電路與直流母線電容形成泄放回路,只要第一開關(guān)導(dǎo)通即可實(shí)現(xiàn)泵升電壓的泄放,第一直流母線檢測單元通過比較直流母線電容的電壓和滯環(huán)控制環(huán)寬的上限電壓,并在直流母線電容的電壓大于滯環(huán)控制環(huán)寬的上限電壓時(shí),即泵升電壓超限,輸出高電平以控制第一開關(guān)導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)泵升電壓的實(shí)時(shí)泄放,使得泵升電壓控制在滯環(huán)控制環(huán)寬的上限電壓以下,相比軟件控制,硬件控制泵升電壓的泄放更加及時(shí)且可靠,解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過軟件控制泵升電壓的泄放存在延遲泄放風(fēng)險(xiǎn)的問題。
1.一種直流母線電容的泵升電壓的泄放裝置,其特征在于,直流母線電容的一端與直流母線的正極電連接,所述直流母線電容的另一端與所述直流母線的負(fù)極電連接,所述直流母線與帶位勢負(fù)載的電機(jī)對應(yīng)的逆變器電連接,所述裝置包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述第一直流母線檢測單元包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述第一直流母線檢測單元還包括第一可變電阻和第一分壓電阻,所述第一可變電阻和所述第一分壓電阻串聯(lián)在直流電源的兩端,所述第一可變電阻和所述第一分壓電阻的公共端為所述第一參考電壓輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述第一直流母線檢測單元還包括第一滑動(dòng)變阻器,所述第一滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)下接線端分別與直流電源的兩端電連接,所述第一滑動(dòng)變阻器的上接線端為所述第一參考電壓輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述第二直流母線檢測單元包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述第二直流母線檢測單元還包括第二可變電阻和第二分壓電阻,所述第二可變電阻和所述第二分壓電阻串聯(lián)在直流電源的兩端,所述第二可變電阻和所述第二分壓電阻的公共端為所述第二參考電壓輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述第二直流母線檢測單元還包括第二滑動(dòng)變阻器,所述第二滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)下接線端分別與直流電源的兩端電連接,所述第二滑動(dòng)變阻器的上接線端為所述第二參考電壓輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:
10.一種動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,包括:直流母線、直流母線電容、帶位勢負(fù)載的電機(jī)、逆變器以及權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的直流母線電容的泵升電壓的泄放裝置,其中,所述直流母線電容的一端與所述直流母線的正極電連接,所述直流母線電容的另一端與所述直流母線的負(fù)極電連接,所述直流母線與所述帶位勢負(fù)載的電機(jī)對應(yīng)的所述逆變器電連接。