本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種下電安全裝置。

背景技術(shù)：

在工業(yè)應(yīng)用中有大量高直流輸出電壓(約200V～800V)的需求，如電動汽車充電樁高壓直流模塊。高壓直流模塊給電動車充電結(jié)束后與汽車充電設(shè)備斷開，高壓直流模塊內(nèi)部的電容仍殘留較多的電荷和較高的電壓，導(dǎo)致輸出端口仍存在危險電壓；此時需要采用特別的放電設(shè)備對其電荷進(jìn)行泄放，保證高壓直流模塊的工程人員和操作人員的人身安全和設(shè)備安全。在目前的充電樁系統(tǒng)設(shè)計中，通常是通過大容量的電阻加接觸器的方式進(jìn)行保護(hù)放電，系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，并且響應(yīng)速度慢，存在一定的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種下電安全裝置，其解決了高壓功率模塊關(guān)機(jī)后輸出端口存留高壓的安全問題，在高壓功率模塊關(guān)機(jī)后快速放電，簡單可靠。

一種下電安全裝置，其特征在于，包括依次電連接的控制模塊、放電電路模塊、功率變換電路模塊；所述控制模塊根據(jù)功率變換電路模塊的開啟或關(guān)閉狀態(tài)控制所述放電電路模塊的通斷。

優(yōu)選的是，所述放電電路模塊包括放電電阻單元和電子開關(guān)單元；所述放電電阻單元的一端電連接至所述功率變換電路模塊輸出端的輸出正端，另一端通過電子開關(guān)單元電連接至所述功率變換電路模塊輸出端的輸出負(fù)端；所述控制模塊根據(jù)功率變換電路模塊的開啟或關(guān)閉狀態(tài)，通過控制電子開關(guān)單元的通斷進(jìn)而控制放電電路模塊的通斷。

優(yōu)選的是，所述控制模塊包括相互電連接的可編程控制芯片單元和驅(qū)動電路單元；所述可編程控制芯片單元用于控制所述功率變換電路模塊的開啟或關(guān)閉，同時根據(jù)功率變換電路模塊的開啟或關(guān)閉產(chǎn)生控制信號；所述驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的控制信號控制所述電子開關(guān)單元的通斷。

優(yōu)選的是，所述控制模塊包括相互電連接的驅(qū)動信號檢測電路單元和驅(qū)動電路單元；所述驅(qū)動信號檢測電路單元用于檢測功率變換電路模塊的驅(qū)動電路信號狀態(tài)，同時根據(jù)檢測到的功率變換電路模塊的驅(qū)動電路信號狀態(tài)產(chǎn)生控制信號；所述驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的控制信號控制所述電子開關(guān)單元的通斷。

優(yōu)選的是，當(dāng)可編程控制芯片單元控制所述功率變換電路模塊開啟時，同時產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元斷開，使放電電路模塊斷開；當(dāng)可編程控制芯片單元控制所述功率變換電路模塊關(guān)閉時，同時產(chǎn)生有效下電控制信號，驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的有效下電控制信號控制電子開關(guān)單元道通，使放電電路模塊導(dǎo)通放電，且放電時間為有效時間T；當(dāng)放電超過有效時間T之后下可編程控制芯片單元產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元斷開，使放電電路模塊斷開，不再產(chǎn)生導(dǎo)通損耗；當(dāng)在有效時間T內(nèi)可編程控制芯片單元控制所述功率變換電路模塊開啟時，同時產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元斷開，使放電電路模塊斷開。

優(yōu)選的是，當(dāng)所述驅(qū)動信號檢測電路單元檢測到功率變換電路模塊有驅(qū)動電路信號時，同時產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元斷開，使放電電路模塊斷開；當(dāng)所述驅(qū)動信號檢測電路單元檢測到功率變換電路模塊無驅(qū)動電路信號時，同時產(chǎn)生有效下電控制信號，驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的有效下電控制信號控制電子開關(guān)單元導(dǎo)通，使放電電路模塊導(dǎo)通放電，且放電時間為有效時間T；當(dāng)放電超過有效時間T之后，驅(qū)動信號檢測電路單元檢測到功率變換電路模塊無驅(qū)動電路信號時，同時產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元斷開。

優(yōu)選的是，所述有效時間T由功率變換電路模塊輸出端的輸出正端和輸出負(fù)端的壓差、安全電壓以及放電電路模塊的參數(shù)計算得到；所述安全電壓為放電有效時間T后的殘留電壓。

優(yōu)選的是，所述電子開關(guān)為MOSFET、IGBT、繼電器中的一種。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

1、本發(fā)明的下電安全裝置在功率變換電路模塊關(guān)機(jī)時，電子開關(guān)導(dǎo)通，使放電電路模塊導(dǎo)通放電，使得功率變換電路模塊殘余的電荷和較高的電壓，經(jīng)過放電導(dǎo)通后降低，以保證安全；當(dāng)放電持續(xù)有效時間T后，電子開關(guān)斷開，使放電電路模塊斷開，以減少放電電路模塊產(chǎn)生不必要的導(dǎo)通損耗。

本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中的下電安全裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例中的下電安全裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中的下電安全裝置的控制方法流程圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例中的下電安全裝置的控制方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

實施例

如圖1所示，一種下電安全裝置，包括依次電連接的控制模塊1、放電電路模塊2、功率變換電路模塊3；控制模塊1根據(jù)功率變換電路模塊3的開啟或關(guān)閉狀態(tài)控制放電電路模塊2的通斷。

其中，放電電路模塊2包括放電電阻單元21和電子開關(guān)單元22；放電電阻單元21的一端電連接至功率變換電路模塊3輸出端的輸出正端，另一端通過電子開關(guān)單元22電連接至功率變換電路模塊3輸出端的輸出負(fù)端；

控制模塊1包括電連接的可編程控制芯片單元11驅(qū)動電路單元12；可編程控制芯片單元11用于控制功率變換電路模塊3的開啟或關(guān)閉，同時根據(jù)功率變換電路模塊3的開啟或關(guān)閉產(chǎn)生控制信號；驅(qū)動電路單元12根據(jù)接收到的控制信號控制電子開關(guān)單元22的通斷；

如圖3所示，工作時，由可編程控制芯片單元11發(fā)出開機(jī)或關(guān)機(jī)指令控制功率變換電路模塊3的開啟或關(guān)閉，同時產(chǎn)生下電控制信號；當(dāng)可編程控制芯片單元11發(fā)出開機(jī)指令控制功率變換電路模塊3開啟時，同時可編程控制芯片單元11產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元12根據(jù)接收到的效下電控制信號控制電子開關(guān)單元22斷開，使放電電路模塊2斷開，放電電路模塊2不產(chǎn)生導(dǎo)通損耗；當(dāng)功率變換電路模塊3關(guān)閉時，下電控制信號單元12產(chǎn)生有效下電控制信號，驅(qū)動電路單元12根據(jù)接收到的有效下電控制信號控制電子開關(guān)單元22道通，使放電電路模塊2導(dǎo)通放電，且放電時間為有效時間T，在放電過程中，功率變換電路模塊3輸出端口存留的高壓或電荷得以釋放，以保證工作人員的操作安全；當(dāng)放電超過有效時間T之后，可編程控制芯片單元11產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元12根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元22斷開，使放電電路模塊2斷開，不再產(chǎn)生導(dǎo)通損耗；當(dāng)在有效時間T內(nèi)，可編程控制芯片單元11控制功率變換電路模塊3開啟時，同時立即產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元12根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元22斷開，使放電電路模塊2斷開，避免放電電路模塊2產(chǎn)生多余的功耗。其中，有效時間T由功率變換電路模塊3輸出端的輸出正端和輸出負(fù)端的壓差、安全電壓以及放電電路模塊2的參數(shù)計算得到，安全電壓為放電有效時間T后功率變換電路模塊3輸出端的輸出正端和輸出負(fù)端殘留電壓差。電子開關(guān)為MOSFET、IGBT、繼電器中的一種。

如圖2所示，在另一實施例中，控制模塊1包括電連接的驅(qū)動信號檢測電路單元13和驅(qū)動電路單元14；驅(qū)動信號檢測電路單元13用于檢測功率變換電路模塊3的驅(qū)動電路信號狀態(tài)同時根據(jù)檢測到的功率變換電路模塊3的驅(qū)動電路信號狀態(tài)產(chǎn)生控制信號；驅(qū)動電路單元14根據(jù)接收到的控制信號控制電子開關(guān)單元22的通斷。

如圖4所示，當(dāng)功率變換電路模塊3的驅(qū)動電路有驅(qū)動時，則認(rèn)為是開機(jī)，功率變換電路模塊3的的驅(qū)動電路無驅(qū)動時，認(rèn)為是關(guān)機(jī)；當(dāng)驅(qū)動信號檢測電路單元13檢測到功率變換電路模塊3有驅(qū)動電路信號時同時產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元14根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元22斷開，使放電電路模塊2斷開；當(dāng)驅(qū)動信號檢測電路單元13檢測到功率變換電路模塊3沒有驅(qū)動電路信號時同時產(chǎn)生有效下電控制信號，驅(qū)動電路單元14根據(jù)接收到的有效下電控制信號控制電子開關(guān)單元22導(dǎo)通，使放電電路模塊2導(dǎo)通放電，且放電時間為有效時間T，在放電過程中，功率變換電路模塊3輸出端口存留的高壓或電荷得以釋放，以保證工作人員的操作安全；當(dāng)放電超過有效時間T之后，且驅(qū)動信號檢測電路單元13檢測到功率變換電路模塊3無驅(qū)動電路信號時同時產(chǎn)生無效下電控制信號，驅(qū)動電路單元14根據(jù)接收到的無效下電控制信號控制電子開關(guān)單元22斷開，為下一次功率變換電路模塊3開機(jī)做好準(zhǔn)備。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。