[发明专利]高低压端绝缘失效检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种高低压端绝缘失效检测装置，其特征在于， 包括：

第一分压电路，该第一分压电路连接在高压端的电源正极与参考地之间，包括依次串联的第一电阻、开关管和第二电阻；

第二分压电路，该第二分压电路连接在参考地与高压端的电源负极之间，包括依次串联的第三电阻和第四电阻；

加法电路，所述加法电路的一个输入端与第一分压电路的输出端和第二分压电路的输出端电连接，另一个输入端与一参考电位电连接；

微处理器，该微处理器的信号输入端与所述加法电路的输出端电连接，该微处理器的控制输出端与所述开关管的控制端电连接。

2.如权利要求1所述的高低压端绝缘失效检测装置，其特征在于，所述的微处理器包括：

开关控制单元，用于控制所述开关管的导通和断开；

信号采样单元，用于采集所述加法电路的输出电压；

比较判断单元，用于接收所述信号采样单元采集到的加法电路的输出电压，将所述的开关管处于导通时所采集到的加法电路的输出电压值与预设电压范围进行比较，若高于该预设电压范围，则判断高压端的电源正极与参考地之间存在绝缘失效，若低于该预设电压范围，则判断高压端的电源负极与参考地之间存在绝缘失效，若位于该预设电压范围内，则通知开关控制单元控制所述开关管断开，将开关管处于断开时所采集到的加法电路的输出电压值与预设电压范围进行比较，若位于该预设电压范围内，则判断高压端与参考地之间的绝缘正常，若高于预设电压范围，判断高压端的电源正、负极与参考地之间均存在绝缘失效。

3.如权利要求2所述的高低压端失效绝缘检测装置，其特征在于，所述的加法电路包括运算放大器、第五电阻、第六电阻和第七电阻；

所述运算放大器的正相端与所述的参考电位电连接；

第五电阻的一端连接于开关管和第二电阻的连接点，另一端与所述运算放大器的反相端电连接；

第六电阻的一端连接于第三电阻和第四电阻的连接点，另一端与所述运算放大器的反相端电连接；

所述第七电阻的两端分别与所述运算放大器的反相端和输出端电连接。

4.如权利要求3所述的高低压端绝缘失效检测装置，其特征在于，所述第一电阻与第四电阻的阻值相等，所述的第二电阻与第三电阻的阻值相等；

所述的第五电阻、第六电阻和第七电阻的阻值相等。

5.如权利要求1所述的高低压端绝缘失效检测装置，其特征在于，所述的开关管为NMOS场效应管，该NMOS场效应管的漏极与第一电阻的一端连接，源极与第二电阻的一端连接。

6.如权利要求5所述的高低压端绝缘失效检测装置，其特征在于， 

当所述比较判断单元判断高压端的正极与参考地之间存在绝缘失效时，根据以下公式来计算高压端的电源正极与参考地的绝缘电阻X₁：

当所述比较判断单元判断高压端的负极与参考地之间存在绝缘失效时，根据以下公式来计算高压端的电源负极与参考地的绝缘电阻X₂：

当所述比较判断单元判断高压端的电源正、负极均与参考地之间存在绝缘失效时，根据以下公式来计算高压端的电源正极与参考地的绝缘电阻X₁以及高压端的电源负极与参考地的绝缘电阻X₂：

   

 

其中：；b=3*V_f－U_c；b₂=3*V_f－U_c；c=（R₁+R₂）；R₁为第一电阻和第四电阻的阻值，R₂为第二电阻和第三电阻的阻值，V_DC为高压端的电源值大小，V_f为与加法电路连接的参考电位的电压值，U_c为加法电路的输出电压值，b是根据开关管导通时的U_c计算得出的参数，b₂是根据开关管断开时的U_c计算得出的参数。

7.如权利要求1所述的高低压端绝缘失效检测装置，其特征在于，所述微处理器为MCU或单片机。