一种变流器母线能量泄放电路的制作方法

1.本实用新型涉及变流器技术领域，尤其涉及一种变流器母线能量泄放电路。


背景技术：

2.近年来，随着电力电子行业的不断发展，电力电子设备的功率也越来越大，对于目前常用的变流器，例如风电变流器、变频器、光伏逆变器等都具有直流母线。并且该直流母线一般都采用大功率电容作为储能元件，当系统停机后需要迅速泄放直流电容中储存的能量。所以一般的放电方法图1和图2，图1是在直流母线之间加一电阻用来母线放电，图2是在母线两端通过一接触器和电阻进行放电。
3.然而这两种直流母线放电电路均具有一定的不稳定性，图1这种直流母线放电电路如果电阻阻值选型不当会造成一定的后果，若电阻阻值选型过大则放电速度过快，但成本过高；若电阻阻值选型过小则会产生很大的功耗和热量，则会降低系统效率，损坏周围器件。图2这种接触器加电阻的直流母线放电电路，当放电电阻上产生一定的功耗和热量时，则会导致接触器粘连的现象发生，从而降低了系统效率，同时也升高了母线电容旁的环境温度，容易造成器件损坏。
4.中国实用新型专利cn216959652u公开了一种风电变流器和斩波泄放电路及其驱动电路，如图3所示，采用的开关管为igbt，igbt的开通与关断主要通过系统对其发出的高低平驱动信号来进行控制，一般情况下igbt在高电平时导通，低电平时关断，所以可以看出图3的放电回路是在系统发出高电平驱动信号时导通的，母线即可放电，即系统通电时放电回路一定能实现导通，但系统断电后放电回路不一定导通，所以如果需要在断电后要进行放电操作，该方案不能完成。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提出一种变流器母线能量泄放电路，该变流器母线能量泄放电路在提升了系统效率，放电同时未提升母线电容旁的环境温度，避免造成器件损坏，系统断电后依然可放电。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种变流器母线能量泄放电路，所述变流器包括机侧变换器及网侧变换器，所述机侧变换器及网侧变换器通过变流器母线能量泄放电路连接在一起，所述变流器母线能量泄放电路包括变流器正母线、变流器负母线、控制单元l1、直流母线电容c1、耗尽型mosfet管q1及放电电阻r1，所述耗尽型mosfet管q1的漏极连接于所述变流器正母线，所述耗尽型mosfet管q1的源极连接放电电阻r的一端，所述放电电阻r的另一端连接变流器负母线，所述直流母线电容c1连接在变流器正母线及变流器负母线之间；所述变流器母线能量泄放电路包括还包括用于检测变流器系统实时运行状态并当故障停机或自行停机后再次启机指令到达时发出高电平驱动信号的控制单元，所述耗尽型mosfet管q1的栅极连接所述控制单元的驱动信号输出端。
7.优选地，所述耗尽型mosfet管q1为导通连接时不施加任何栅极电压且电流从漏极
端流向源极的开关管。
8.优选地，当所述变流器系统故障停机或自行停机时，所述耗尽型mosfet管q1与放电电阻r1形成放电回路。
9.优选地，所述变流器为风电变流器或者变频器。
10.采用上述电路之后，所述变流器母线能量泄放电路包括变流器正母线、变流器负母线、控制单元l1、直流母线电容c1、耗尽型mosfet管q1及放电电阻r1，所述耗尽型mosfet管q1的漏极连接于所述变流器正母线，所述耗尽型mosfet管q1的源极连接放电电阻r的一端，所述放电电阻r的另一端连接变流器负母线，所述直流母线电容c1连接在变流器正母线及变流器负母线之间；所述变流器母线能量泄放电路包括还包括用于检测变流器系统实时运行状态并当故障停机或自行停机后再次启机指令到达时发出高电平驱动信号的控制单元，所述耗尽型mosfet管q1的栅极连接所述控制单元的驱动信号输出端；该变流器母线能量泄放电路在提升了系统效率，放电同时未提升母线电容旁的环境温度，避免造成器件损坏，系统断电后依然可放电。
附图说明
11.图1为现有技术的直流母线放电电路图一；
12.图2为现有技术的直流母线放电电路图二；
13.图3为现有技术的直流母线放电电路图三；
14.图4为本实用新型的变流器母线能量泄放电路图。
15.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
16.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
17.在本技术的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.实施例一
19.请参阅图4，图4为本实用新型的变流器母线能量泄放电路图；
20.本实施例公开了一种变流器母线能量泄放电路，所述变流器包括机侧变换器及网侧变换器，所述机侧变换器及网侧变换器通过变流器母线能量泄放电路连接在一起，所述变流器母线能量泄放电路包括变流器正母线12、变流器负母线13、控制单元l1、直流母线电容c1、耗尽型mosfet管q1及放电电阻r1，所述耗尽型mosfet管q1的漏极连接于所述变流器正母线，所述耗尽型mosfet管q1的源极连接放电电阻r的一端，所述放电电阻r的另一端连接变流器负母线13，直流母线电容c1连接在变流器正母线12及变流器负母线13之间；所述变流器母线能量泄放电路包括还包括用于检测变流器系统实时运行状态并当故障停机或
自行停机状态后再次启机指令到达时发出高电平驱动信号的控制单元11，所述耗尽型mosfet管q1的栅极连接控制单元11的驱动信号输出端。
21.实施例二
22.本实施例以实施例一为基础，在本实施例中，
23.当控制单元检测到系统处于正常工作状态时，控制单元对耗尽型mosfet管q1发出高电平驱动，此时耗尽型mosfet管关断，系统放电回路断开，不进行放电操作。
24.当控制单元检测到系统处于正常停机状态或故障停机状态，控制单元11对耗尽型mosfet管q1不发驱动信号，当耗尽型mosfet管q1没有接收到驱动信号或驱动信号为低电平时，此时耗尽型mosfet管导通，系统放电回路连通，开始进行放电操作。
25.当所述变流器系统故障停机或自行停机时，所述耗尽型mosfet管q1与放电电阻r1形成放电回路。
26.实施例三
27.本实施例以实施例一为基础，在本实施例中，所述耗尽型mosfet管q1为导通连接时不施加任何栅极电压且电流从漏极端流向源极的开关管。
28.实施例四
29.本实施例以实施例一为基础，在本实施例中，所述变流器为风电变流器或者变频器。
30.以上参照附图说明了本技术的优选实施例，并非因此局限本技术的权利范围。本领域技术人员不脱离本技术的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本技术的权利范围之内。

技术特征：
1.一种变流器母线能量泄放电路，其特征在于，所述变流器包括机侧变换器及网侧变换器，所述机侧变换器及网侧变换器通过变流器母线能量泄放电路连接在一起，所述变流器母线能量泄放电路包括变流器正母线、变流器负母线、控制单元l1、直流母线电容c1、耗尽型mosfet管q1及放电电阻r1，所述耗尽型mosfet管q1的漏极连接于所述变流器正母线，所述耗尽型mosfet管q1的源极连接放电电阻r的一端，所述放电电阻r的另一端连接变流器负母线，所述直流母线电容c1连接在变流器正母线及变流器负母线之间；所述变流器母线能量泄放电路包括还包括用于检测变流器系统实时运行状态并当故障停机或自行停机后再次启机指令到达时发出高电平驱动信号的控制单元，所述耗尽型mosfet管q1的栅极连接所述控制单元的驱动信号输出端。2.根据权利要求1所述的变流器母线能量泄放电路，其特征在于，所述耗尽型mosfet管q1为导通连接时不施加任何栅极电压且电流从漏极端流向源极的开关管。3.根据权利要求1所述的变流器母线能量泄放电路，其特征在于，当所述变流器系统故障停机或自行停机时，所述耗尽型mosfet管q1与放电电阻r1形成放电回路。4.根据权利要求1所述的变流器母线能量泄放电路，其特征在于，所述变流器为风电变流器或者变频器。

技术总结
本实用新型公开了一种变流器母线能量泄放电路，所述变流器包括机侧变换器及网侧变换器，所述机侧变换器及网侧变换器通过变流器母线能量泄放电路连接在一起，所述风电变流器母线能量泄放电路包括变流器正母线、变流器负母线、控制单元L1、直流母线电容C1、耗尽型MOSFET管及放电电阻R1，所述耗尽型MOSFET管的漏极连接于所述变流器正母线，所述耗尽型MOSFET管的源极连接放电电阻R的一端，所述放电电阻R的另一端连接变流器负母线，所述直流母线电容C1连接在变流器正母线及变流器负母线之间；该变流器母线能量泄放电路在提升了系统效率，放电同时未提升母线电容旁的环境温度，避免造成器件损坏，系统断电后依然可放电。系统断电后依然可放电。系统断电后依然可放电。


技术研发人员：谢峰 李晶惠 罗祖林 李海明
受保护的技术使用者：河源市禾望电气有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/9/19