[实用新型]一种电压检测电路及应用该电路的双向变换器

说明书

本实用新型公开了一种电压检测电路及应用该电路的双向变换器，通过双向变换器中变压器的辅助绕组给电压采样电路提供工作电压，双向变换器的输出电压仅对电压采样电路的分压回路进行钳位，使得电压采样电路在双向变换器工作时获取输出电压的信息，经光耦合器反馈到原边进行过电压控制。当双向变换器不工作时，因辅助绕组无能量，电压采样电路不工作，输出电压仅经二极管以漏电流形式进行能量释放，从而极大地降低电压采样电路对输出侧能量的损耗。本实用新型的电压检测电路既可以实现变换器工作时输出侧过电压保护，又能极大地降低变换器在不工作时输出侧的能量损耗，提高了输出侧能量的利用率，提升了电路的性能，具有较高的应用价值。

技术领域

本实用新型涉及一种电压检测电路，特别涉及一种漏电流极低的电压检测电路。

背景技术

随着锂电池和超级电容器技术发展得越来越成熟，锂电池和超级电容器被广泛地应用到储能系统中。由于锂电池和超级电容器的单体电压较低，为了获取较高的电压和较大的能量，需要采用多个锂电池/超级电容器进行串并联组合，以满足实际应用需求。在实际应用系统中会以锂电池组或超级电容器组的形式进行管理，基本上是控制充/放电的电流。那么，为了提高存储能量的利用率以及延长储能系统的寿命，组与组之间需要进行能量均衡，并且在均衡过程需对电压进行检测，防止锂电池组或超级电容器组出现过电压危险。目前，为了提高能量利用率，储能系统中的均衡技术一般采用双向变换器，属于一种有源均衡电路。在部分储能系统的应用场合中，尤其是备用型储能系统，需要严格地要求双向变换器输出侧的漏电流极小且空载时输出电压不出现过电压，这样既能保证输出侧能量不会因较大的漏电流以热能的形式释放掉，又能保证双向变换器在输出为空载或热插拔时不会出现过电压损坏问题。然而，采用现有的输出电压采样技术不能同时满足这两个要求。

目前市场上已有一些双向变换器产品，其输出侧电压采样方式如图1所示，包括采样电阻网络和光耦反馈网络，当双向变换器不工作时(系统需要)，由于采样电阻网络和光耦反馈网络并联在输出端，故会一直消耗输出侧的能量，以热的形式释放掉。从而导致存储在输出侧的能量不能被很好地利用，降低了系统的整体性能。上述方案可解决双向变换器在工作时空载或均衡过程输出侧的过电压问题，但不能解决双向变换器在不工作时要求输出侧漏电流极小的问题。

综上所述，在对双向变换器的输出电压进行采样时，现有的方法难以满足系统性能的要求，从而使得其应用范围受限。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型解决的技术问题是克服现有方法的不足，提出一种电压检测电路及应用该电路的双向变换器，既能保证双向变换器在正常工作时具有过电压检测功能，又能保证双向变换器在不工作时输出侧的漏电流极小，可满足实际应用需求，尤其是一些要求苛刻的备用电源场合。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种电压检测电路，用于实现变换器的输出电压采样，包括电压采样电路和光耦反馈电路；

电压采样电路，包括第二电阻和第三电阻，第二电阻一端作为电压采样电路的电压采样端，第二电阻另一端与第三电阻一端串联，第三电阻另一端作为电压检测电路电压输入端负极；

光耦反馈电路用于将采样得到的电压信号进行处理后反馈输出，由光耦合器、第四电阻、三端稳压器及第一电容构成，第四电阻其中一端连接光耦合器发光二极管阳极，光耦合器发光二极管阴极连接三端稳压器阴极、第一电容一端；三端稳压器阳极连接电压检测电路电压输入端负极，三端稳压器参考端和第一电容另一端连接第二电阻与第三电阻的串联点；光耦合器三极管集电极和发射极分别作为电压检测电路的两路反馈输出端；