本實(shí)用新型涉及變電站設(shè)備的保護(hù)裝置領(lǐng)域,用于保護(hù)變電站二次設(shè)備，具體地說(shuō)是一種變電站二次設(shè)備直流電源及其控制電路。

背景技術(shù)：

變電站二次設(shè)備供電電壓長(zhǎng)時(shí)間的變化會(huì)導(dǎo)致設(shè)備、導(dǎo)線慢慢受損，而導(dǎo)線斷裂會(huì)形成電弧電壓，損害設(shè)備。尤其是變電站種的蓄電池等設(shè)備。

因此提供一種能夠穩(wěn)定二次設(shè)備供電電壓、電流的設(shè)備成為亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種變電站二次設(shè)備直流電源及其控制電路。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種變電站二次設(shè)備直流電源及其控制電路，它包括直流電源電路和控制電路；

所述直流電源電路包括第一電容、第二電容、功率器件集成模塊和電感；

所述第一電容是電解電容，其正極與所述功率器件集成模塊的正輸入端連接，作為直流電源電路的正輸入端，負(fù)極與功率器件集成模塊的負(fù)輸入端連接作為直流電源電路的公共端；

所述功率器件集成模塊內(nèi)部集成有功率管、驅(qū)動(dòng)單元和控制單元；

所述功率器件集成模塊的輸出端連接電感的一端，電感的另一端作為直流電源電路的正輸出端；

所述直流電源電路的正輸出端和公共端之間并接有第二電容和負(fù)載電路；

所述控制電路包括第一電阻～第五電阻、第一差分放大器、第二差分放大器、第三電容、第一二極管～第三二極管；

所述第一電阻接在電感與直流電源電路的正輸出端之間，第二電阻、第三電阻串接于直流電源電路的正輸出端和公共端之間；

所述第二差分放大器的正負(fù)輸入端分別接直流電源電路的正輸出端和公共端，輸出端通過(guò)第二二極管和第三二極管連接第一差分放大器的正輸入端，第二二極管的陰極連接第一差分放大器的輸入端、陽(yáng)極連接第三二極管的陽(yáng)極，第三二極管的陰極連接第二差分放大器的輸出端；

所述第一差分放大器的正輸入端通過(guò)第四電阻連接內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，其負(fù)輸入端連接第二電阻和第三電阻的連接端，第一差分放大器的輸出端通過(guò)第五電阻串接第三電容后連接其負(fù)輸入端，且第一差分放大器的輸出端連接直流電源電路中功率器件集成模塊的第一開(kāi)關(guān)腳位、通過(guò)第一二極管連接直流電源電路中功率器件集成模塊的第二開(kāi)關(guān)腳位，其中第一二極管的陽(yáng)極連接第一差分放大器的輸出端。

作為限定：所述第二二極管是額定電壓為10V的齊納二極管。

本實(shí)用新型由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，其與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于：

（1）本實(shí)用新型通過(guò)直流電源電路穩(wěn)定輸出；

（2）通過(guò)控制電路抑制負(fù)載電路端導(dǎo)線突然斷裂產(chǎn)生的電弧電壓，提高負(fù)載電路的可靠性以及使用壽命；

（3）本實(shí)用新型的直流電源電路采用功率器件集成模塊，其內(nèi)部寄生參數(shù)較小，減小對(duì)器件的損害，提高電源的運(yùn)行可靠性。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的直流電源電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：Q、功率器件集成模塊，V、負(fù)載電路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

一種變電站二次設(shè)備直流電源及其控制電路，如圖1與圖2所示，它包括直流電源電路和控制電路。其中：

直流電源電路如圖1所示，包括第一電容C1、第二電容C2、功率器件集成模塊Q（圖1和圖2中只給出其內(nèi)部部分結(jié)構(gòu)）和電感L1；

第一電容C1是電解電容，其正極與所述功率器件集成模塊Q的正輸入端連接，作為直流電源電路的正輸入端，負(fù)極與功率器件集成模塊Q的負(fù)輸入端連接作為直流電源電路的公共端；

功率器件集成模塊Q內(nèi)部集成有功率管、驅(qū)動(dòng)單元和控制單元；

功率器件集成模塊Q的輸出端連接電感L1的一端，電感L1的另一端作為直流電源電路的正輸出端；

所述直流電源電路的正輸出端和公共端之間并接有第二電容C2和負(fù)載電路V。

如圖2所示，控制電路包括第一～第五電阻R1～R5、第一差分放大器X1、第二差分放大器X2、第三電容C3、第一～第三二極管D1～D3；

第一電阻R1接在電感L1與直流電源電路的正輸出端之間，第二電阻R2和第三電阻R3串接于直流電源電路的正輸出端和公共端之間；

第二差分放大器X2的正負(fù)輸入端分別接直流電源電路的正輸出端和公共端，輸出端通過(guò)第二二極管D2和第三二極管D3連接第一差分放大器X1的正輸入端，第二二極管D2的陰極連接第一差分放大器X1的正輸入端、陽(yáng)極連接第三二極管D3的陽(yáng)極，第三二極管D3的陰極連接第二差分放大器X2的輸出端；

第一差分放大器X1的正輸入端通過(guò)第四電阻R4連接內(nèi)部基準(zhǔn)電壓REF，第一差分放大器X1的負(fù)輸入端連接第二電阻R2和第三電阻R3的連接端，第一差分放大器X1的輸出端通過(guò)第五電阻R5串接第三電容C3后連接其負(fù)輸入端，且第一差分放大器X1的輸出端直接連接直流電源電路中功率器件集成模塊Q的第一開(kāi)關(guān)腳位、并通過(guò)第一二極管D1連接電源電路中功率器件集成模塊Q的第二開(kāi)關(guān)腳位，其中第一二極管D1的陽(yáng)極連接第一差分放大器X1的輸出端。

作為優(yōu)化：第二二極管D2是額定電壓為10V的齊納二極管。

下面簡(jiǎn)單說(shuō)明本實(shí)施例的工作原理，負(fù)載電路V以蓄電池為例，假設(shè)蓄電池是一個(gè)電壓在120V的放電電壓與180V的充電電壓之間變化的電池組，如圖2所示控制電路包括180V的內(nèi)部參考電壓REF和第一差分放大器X1生成控制電路的開(kāi)關(guān)模式電源的PWM信號(hào)，其中傳感部分是第二電阻R2（起分壓作用）、第三電阻R3（起分壓作用）以及第二差分放大器X2。第一差分放大器X1的正輸入端與180V參考電壓REF連接，并且通過(guò)定額電壓10V的齊納二極管D2與第二差分放大器X2的輸出端相連，因此第一差分放大器X1的正輸入是180V的最大電壓加上用作分壓的第三電阻R3（第四電阻R4起限流電阻作用，第三電阻R3起分壓電阻作用）檢測(cè)到10V電壓，充電電壓不會(huì)超過(guò)負(fù)載電路電壓10V，如果直流電源電路的正輸出端和負(fù)載電路之間有導(dǎo)線斷裂，瞬間會(huì)產(chǎn)生電弧，控制電路的第二差分放大器X2的輸出電壓會(huì)提高，即第一差分放大器X1的正輸入電壓會(huì)提高，這時(shí)候第一差分放大器X1就會(huì)調(diào)節(jié)輸出來(lái)調(diào)節(jié)功率器件集成模塊Q的開(kāi)關(guān)腳的開(kāi)通或是關(guān)閉，從而可以抑制電弧電壓，不會(huì)超過(guò)負(fù)載電路V的額定電壓。

如果電壓波動(dòng)發(fā)生在直流電源電路的輸入端，直流電源電路通過(guò)功率器件集成模塊Q內(nèi)部集成的驅(qū)動(dòng)單元和控制單元就可以將輸出電壓穩(wěn)定。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。但凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。