[发明专利]一种电源短路保护方法及逆变电源

说明书

本发明公开了一种电源短路保护方法和逆变电源，可以实现在避免采用电流采集元件的基础上，通过逆变电源中已有的电压采集电路而实现短路保护功能，采用本申请实施例中的技术方案不仅可降低逆变电源的生产成本，同时短路保护功能也不受逆变电源输出功率大小的限制，在使用过程中不会影响逆变电源的整体电气性能，因此具有降低生产成本和提高逆变电源的短路保护功能稳定性的技术效果。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种电源短路保护方法及逆变电源。

背景技术

逆变电源是指利用电力电子器件电路把直流电能转变为交流电并为负载供能的电子器件，而工频逆变电源是一种比较常用的逆变电源。如图3所示，现有技术中的逆变电源的短路保护方式是通过在TA1或者TA2处实时采集输出电流，并根据输出电流的大小来确定是否发生短路。其中所使用的电流采样元件是霍尔元件或变压器或电流互感器。然而，霍尔元件的造价昂贵，尤其是大功率的霍尔元件尤其价格不菲，因此采用霍尔元件的工频逆变电源往往价格高昂，应用成本居高不下；另一方面，在采用变压器作为电流采集元件时又会存在变压器发热严重的情况，影响电源的整体电气性能；再一方面，使用电流互感器存在着电源在短路瞬间电流突增，致使电流互感器进入磁饱和状态，造成采集信号失真而导致短路保护失效的情况。

可见，现有技术中存在着通过采集输出电流来判断电源是否短路，进一步对逆变电源进行短路保护的方式要么应用成本过高，要么影响电气性能，要么可能造成短路保护失效的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电源短路保护方法及逆变电源，用于解决现有技术中存在着的通过采集输出电流来判断电源是否短路，进一步对逆变电源进行短路保护的方式要么应用成本过高，要么影响电气性能，要么可能造成短路保护失效的技术问题。

本申请实施例一方面提供一种电源短路保护方法，应用于一逆变电源，所述逆变电源包括交流输出模块、电压采集电路和控制模块，所述方法包括：

通过所述电压采集电路在非过零点时段范围内获取输出电压值，其中，所述输出电压值为所述交流输出模块输出的交流电压的电压值，所述非过零点时段范围是指所述交流电压在正常状态下一个周期内电压的绝对值处于大于等于第二电压阈值的时段范围，所述第二电压阈值大于等于所述第一电压阈值，且所述非过零点时段范围具体为：所述交流电压在正常状态下一个周期内的电压值波形图中，与第一波形角度范围对应的时段范围，所述第一波形角度范围为所述电压值波形图内波形角度大于△ω且小于180-△ω，或大于180+△ω且小于<360-△ω的波形角度范围，所述△ω为基于逆变电源的电源频率f、输出电容C、以及逆变电源工作状态下的延时时间t计算得到的预设的过零角度；

通过所述控制模块接收所述输出电压值；

通过所述控制模块判断所述输出电压值是否小于等于所述第一电压阈值；

若是，则确定所述逆变电源处于短路状态并发出关闭指令以停止输出所述交流电压。

可选地，所述预设的过零角度△ω具体为：

△ω＝K1/(4×π²×f²×C)+t×K2；

其中，K1为常数6.66×10⁵，f为与所述逆变电源对应的电源频率，C为与所述逆变电源对应的输出电容，t为与所述逆变电源对应的输出电压延时时间，K2为常数18000。

可选地，所述通过所述电压采集电路获取输出电压值，包括：

在所述逆变电源包括短路保护模块时，通过所述电压采集电路在所述交流输出模块处于交流电压输出状态下持续按照预设频率获取所述输出电压值；