[实用新型]一种具有失效反馈的高压直流电源能量泄放控制电路

说明书

一种具有失效反馈的高压直流电源能量泄放控制电路，涉及一种泄放电路。包括电阻R9、R10、R11、R12、R13、泄放电阻R14、直流电源VDD、稳压二极管Q1、三极管V2、光电耦合器U1、电阻串X1以及IGBT模块V1、电流互感器T1；本实用新型与采用高压继电器的方案相比，减少了设计中元件成本，同时减小了元件所占的空间体积。本实用新型能够很好地实现安全标准中要求的“充电连接器断开后1S内供电接口电压降到60VDC以下”功能。与采用一路隔离低压直流电源驱动高压IGBT控制泄放电阻回路通断方案相比，本实用新型采用了带有失效反馈的线路，根据CPU控制单元发送的充电信号与接收电流互感器的信号比较判断是否有元件失效。

技术领域

本实用新型涉及一种泄放电路，具体为一种具有失效反馈的高压直流电源能量泄放控制电路。

背景技术

直流充电桩中的标准《GBT18487.1-2015充电系统通用要求》明确要求充电桩具备泄放回路保证充电连接器断开后1S内供电接口电压降到60VDC以下。

目前市场上因为泄放电路设计不合理导致的泄放功率电阻烧毁的事故频繁发生。当前主流有两类高压直流电源能量泄放电路被应用到了直流充电桩中，一类是采用一路隔离低压直流电源驱动高压IGBT控制泄放电阻回路通断，需要额外提供一个直流电压，其缺点是采用了开环控制（即只有控制，没有状态反馈检测信号），因为输出电压一般比较高（几百伏），一旦出现在IGBT处于导通状态并且直流电源模块仍然在正常工作的情况，泄放电阻等效为接到输出电压两端对输出电压进行放电，这样就会因为回路中持续电流大（几十安培）造成过热烧毁。另一类是采用高压直流继电器控制泄放功率电阻的导通，需要放电时控制继电器触点闭合，将泄放电阻接入输出电压中对直流电源模块中残余电压进行放电。这种方案的缺点是高压直流继电器成本一般比较高（大概是IGBT的20倍的成本），同时也不具备通断状态检测信号。

以上两类方式都因为不具备泄放回路元件失效检测功能，导致了泄放功率电阻在异常情况被烧毁的事故频繁发生。

实用新型内容

为了解决当前高压直流泄放电路因为没有状态检测反馈信号导致的安全隐患问题，提高直流充电桩在对输出电压泄放的可靠性，本实用新型提供了一种对传统IGBT控制的泄放电路进行改进的具有失效反馈的高压直流能量泄放控制电路，增加失效反馈检测部分，实现闭环控制，既可以控制泄放电路，又可以避免关键元件失效导致泄放电阻烧毁的风险。保证系统在泄放功率电阻没有断开的情况下不打开直流电源输出，确保系统安全。

实现上述目的的技术方案是：一种具有失效反馈的高压直流电源能量泄放控制电路，其特征在于：包括电阻R9、R10、R11、R12、R13、泄放电阻R14、直流电源VDD、稳压二极管Q1、三极管V2 、光电耦合器U1、电阻串X1以及IGBT模块V1、电流互感器T1；

所述电阻R11的一端、电阻R12的一端与三极管V2的B极连接，电阻R12的另一端与三极管V2的E极连接并接地，三极管V2的C极与光电耦合器U1输入端的1脚连接，光电耦合器U1输入端的2脚通过电阻R10连接直流电源VDD；

泄放电阻R14的一端与电阻串X1的一端连接，泄放电阻R14的另一端连接IGBT模块V1的C极，电阻串X1的另一端分别连接光电耦合器U1输出端的4脚、IGBT模块V1的G极，IGBT模块V1的E极分别连接稳压二极管Q1的正极、电阻R9的一端，稳压二极管Q1的负极、电阻R9的另一端与IGBT模块V1的G极连接；

电流互感器T1一次侧的1脚连接IGBT模块V1的E极，电流互感器T1一次侧的2脚连接光电耦合器U1输出端的3脚，电流互感器T1二次侧的3脚、4脚之间连接电阻R13。

进一步地，所述电阻串X1由多个电阻串接而成。

本实用新型的工作原理将在具体实施方式部分详细说明。

本实用新型的有益效果：