一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及用于多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)時(shí)的故障檢測(cè)，特別涉及一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體器件技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，固態(tài)開(kāi)關(guān)器件以其壽命長(zhǎng)、低成本、體積小等優(yōu)勢(shì)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)也日趨成熟。但由于目前單個(gè)固態(tài)半導(dǎo)體器件的電壓電流等指標(biāo)的限制，實(shí)際應(yīng)用中往往需要通過(guò)串并聯(lián)組合的方式，以滿足高電壓和大電流的使用要求。
[0003]多路開(kāi)關(guān)器件串聯(lián)時(shí)，由于單個(gè)開(kāi)關(guān)器件之間存在一定的差異，需要解決電壓分布一致性的問(wèn)題，否則會(huì)由于均壓不一致而導(dǎo)致整個(gè)串聯(lián)開(kāi)關(guān)器件全部擊穿失效，因此采用串聯(lián)開(kāi)關(guān)的故障檢測(cè)電路是十分有必要的。
[0004]現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)器件串聯(lián)的故障檢測(cè)是采用多路取樣(每一路單獨(dú)取樣)、故障集中處理的方式，這種檢測(cè)方式往往由于各個(gè)開(kāi)關(guān)器件的相對(duì)電位不一致，需要解決電壓隔離問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)電路繁瑣，而且由于各檢測(cè)電路參數(shù)的不一致性，容易造成故障誤報(bào)，準(zhǔn)確性較差。
[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種新型的檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障的準(zhǔn)確檢測(cè)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障的準(zhǔn)確檢測(cè)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，其特征在于:所述的檢測(cè)電路包括高壓電源接入多個(gè)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件接入負(fù)載，電壓取樣處理電路對(duì)其中一組開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行電壓取樣，并與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較后將判斷結(jié)果送入控制單
J L ο
[0008]所述的電壓取樣處理電路采用光信號(hào)的形式將判斷結(jié)果送入控制單元。
[0009]所述電壓取樣處理電路包括電壓取樣電阻ROl和R02并聯(lián)到開(kāi)關(guān)器件上，電阻ROl和R02二者連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)的取樣電壓Vsamp經(jīng)過(guò)電阻R03接入比較器NI;電源VCC通過(guò)電阻R04、R05、R06、R07產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓送入比較器NI。
[0010]所述的比較器NI與光器件N2(HFBR1414)連接，光器件N2通過(guò)電阻R08與電源VCC相連。
[0011]所述的取樣電阻ROl、R02的阻值與并聯(lián)在電阻Rn兩端后等效阻值一致。
[0012]—種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，由于采用上述電路，本實(shí)用新型通過(guò)單獨(dú)取樣一組開(kāi)關(guān)器件的電壓實(shí)現(xiàn)保護(hù)，解決了多組同時(shí)取樣、多路高壓隔離、故障集中處理的繁瑣等問(wèn)題，簡(jiǎn)化了取樣保護(hù)功能，也大大提高了故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，優(yōu)化串聯(lián)開(kāi)關(guān)組件的電路性能。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路的組成示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路的電路圖；
[0016]在圖1中，1、高壓電源;2、開(kāi)關(guān)器件;3、電壓取樣處理電路;4、控制單元;5、負(fù)載。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型利用串聯(lián)開(kāi)關(guān)應(yīng)用中的靜態(tài)均壓電路，僅對(duì)其中一組進(jìn)行電壓取樣，根據(jù)取樣電壓值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，通過(guò)硬件電路判斷串聯(lián)開(kāi)關(guān)組件中是否出現(xiàn)過(guò)壓造成單管擊穿現(xiàn)象，其中硬件電路的判斷結(jié)果可以光信號(hào)的形式直接送至控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)功能。本實(shí)用新型包括高壓電源I接入多個(gè)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件2接入負(fù)載5，電壓取樣處理電路3對(duì)其中一組開(kāi)關(guān)器件2進(jìn)行電壓取樣與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較后將判斷結(jié)果送入控制單元
4。電壓取樣處理電路3采用光信號(hào)的形式將判斷結(jié)果送入控制單元4。
[0018]具體如圖1所示，開(kāi)關(guān)器件2的電路包含有多個(gè)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件(VI?Vn)組成，每個(gè)開(kāi)關(guān)器件2并聯(lián)有參數(shù)統(tǒng)一的靜態(tài)均壓電阻(Rl?Rn = R)，所述的電壓取樣信號(hào)經(jīng)由信號(hào)處理電路后，通過(guò)光信號(hào)的方式反饋至控制單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)組件的保護(hù)。
[0019]電壓取樣處理電路3包括電壓取樣電阻ROl和R02，二者連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)取樣電壓Vsamp經(jīng)過(guò)電阻R03與比較器NI (LM339)的5腳和6腳連接，所述的電源VCC與電阻R04連接，電阻R04的另一端與電阻R05以及比較器NI (LM339)的4腳相連，所述連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為Vrefl，電阻R05的另一端接地，所述的電源VCC與電阻R06連接，電阻R06的另一端與電阻R07以及比較器NI (LM339)的7腳相連，所述連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為Vref 2，電阻R07的另一端接地，所述的比較器N1(LM339)的2腳和I腳連接，并與光器件N2(HFBR1414)的3腳相連，光器件N2(HFBRl 414)的2、6、7腳通過(guò)電阻R08與電源VCC相連。
[0020]串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件2(V1?Vn)未觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，直流高壓信號(hào)經(jīng)過(guò)均壓電阻Rl?Rn與負(fù)載形成回路，電阻ROl?R02實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)Vn的電壓取樣，取樣電壓信號(hào)Vsamp通過(guò)電阻R03傳遞至比較器NI (LM339)的5腳和7腳，電阻R04?R07實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓電源Vcc的分壓，得到電壓基準(zhǔn)Vref I和Vref2(Vref l〈Vref2)。
[0021]當(dāng)電壓取樣信號(hào)Vsamp〈Vrefl時(shí)，比較器N1(LM339)的2腳輸出低電平，光纖發(fā)端N2(HFBR-1414)發(fā)光，說(shuō)明開(kāi)關(guān)器件Vn異常(擊穿)。
[0022]當(dāng)電壓取樣信號(hào)￥代0〈￥8&111?〈￥代€2時(shí)，比較器~1(1^339)的2腳和1腳輸出高電平，光纖發(fā)端N2 (HFBRl 414)無(wú)光，說(shuō)明開(kāi)關(guān)器件Vl?Vn正常。
[0023]當(dāng)電壓取樣信號(hào)Vref2〈Vsamp時(shí)，比較器N1(LM339)的2腳輸出高電平，N1(LM339)的I腳輸出低電平，光纖發(fā)端N2(HFBR1414)發(fā)光，說(shuō)明開(kāi)關(guān)器件V2?Vn異常(至少有一只損壞)。
[0024]取樣電阻ROl?R02的阻值選取時(shí)有所要求，應(yīng)滿足并聯(lián)在電阻Rn兩端后等效阻值與ROl?R02—致，確保均壓效果。
[0025]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，其特征在于:所述的檢測(cè)電路包括高壓電源(I)接入多個(gè)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件(2)接入負(fù)載(5)，電壓取樣處理電路(3)對(duì)其中一組開(kāi)關(guān)器件(2)進(jìn)行電壓取樣與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較后將判斷結(jié)果送入控制單元(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，其特征在于:所述的電壓取樣處理電路(3)采用光信號(hào)的形式將判斷結(jié)果送入控制單元(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，其特征在于:所述電壓取樣處理電路包括電壓取樣電阻ROl和R02并聯(lián)到開(kāi)關(guān)器件上，電阻ROl和R02 二者連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)的取樣電壓Vsamp經(jīng)過(guò)電阻R03接入比較器NI ；電源VCC通過(guò)電阻R04、R05、R06、R07產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓送入比較器NI。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，其特征在于:所述的比較器NI與光器件N2連接，光器件N2通過(guò)電阻R08與電源VCC相連。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，其特征在于:所述的取樣電阻ROl、R02的阻值與并聯(lián)在電阻Rn兩端后等效阻值一致。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多路開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障檢測(cè)電路，其特征在于：所述的檢測(cè)電路包括高壓電源接入多個(gè)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件接入負(fù)載，電壓取樣處理電路對(duì)其中一組開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行電壓取樣與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較后將判斷結(jié)果送入控制單元。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型通過(guò)單獨(dú)取樣一組開(kāi)關(guān)器件的電壓實(shí)現(xiàn)保護(hù)，解決了多組同時(shí)取樣、多路高壓隔離、故障集中處理的繁瑣等問(wèn)題，簡(jiǎn)化了取樣保護(hù)功能，也大大提高了故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，優(yōu)化串聯(lián)開(kāi)關(guān)組件的電路性能。
【IPC分類】G01R31/327
【公開(kāi)號(hào)】CN205263270
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521107417
【發(fā)明人】余銳, 程輝, 朱作敏, 張騰, 邊成登, 潘超
【申請(qǐng)人】蕪湖國(guó)睿兆伏電子有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日