[发明专利]一种辅助电源过压保护电路

说明书

本发明涉及一种辅助电源过压保护电路。该电路包括电压监控芯片、控制开关以及分压支路，分压支路上串设有第一电阻模块和第二电阻模块，第一电阻模块和第二电阻模块的连接点连接电压监控芯片的输入端，该连接点通过第三电阻模块连接电压监控芯片的输出端，电压监控芯片的输出端连接控制开关的控制端，控制开关设置在辅助电源控制设备的供电电源与地之间。该电路在工作过程中，当电压正常时，电压监控芯片输出低电平，控制开关断开，不影响供电；当电压过压时，电压监控芯片输出高阻状态，控制开关导通，将供电电源拉到欠压保护状态，达到保护的目的，直至过压消失后，才允许供电电源供电。该电路在取电电源过压时电流小，因此损耗非常小。

技术领域

本发明涉及一种辅助电源过压保护电路。

背景技术

在高压直流输电、柔性直流输电、高压静态无功补偿装置以及高压岸电电源技术领域中，大都采用链式的H桥级联结构，每个H桥的IGBT一般为3300V或4500V，每个H桥都需要一个驱动和控制高压辅助电源，功率100W左右。这种辅助电源通常从每个H桥的直流母线上取电，正常工作时，母线电压是2200V或2800V，供电系统启动或故障时，母线电压的变化范围可达0～3600V或0～4500V，有时甚至会超过4500V，当电压超过4500V以上时，需要辅助电源自己进入保护状态。

现有的过压保护方案有两种，一种保护方案是用辅助电源自己产生的电压去给保护电路供电，有一个问题就是过压动作时，辅助电源自己没电了，保护电路也没有电，辅助电源进入启动状态，启动完毕后保护电路又判断出过压，然后关断再启动，这样不停地关断与启动容易造成辅助电源的损坏，因此一般采用另外一种保护方案，该保护方案是保护电路的供电电源用TVS管和稳压管串联从直流母线取电，可是一般稳压管的工作电流需要1mA左右，这样5000V左右的过压保护电路的损耗就有5W左右，能量损耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辅助电源过压保护电路，用于解决现有的保护电路通过TVS管和稳压管串联取电，能量损耗较大的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种辅助电源过压保护电路，包括电压监控芯片、控制开关以及用于连接取电电源和地的分压支路，分压支路上串设有第一电阻模块和第二电阻模块，第一电阻模块和第二电阻模块的连接点连接电压监控芯片的输入端，第一电阻模块和第二电阻模块的连接点通过第三电阻模块连接电压监控芯片的输出端，电压监控芯片的输出端连接控制开关的控制端，控制开关设置在辅助电源控制设备的供电电源与地之间。

该电路在工作过程中，当取电电源的电压正常时，第一电阻模块与第二电阻模块连接点的电压低于电压监控芯片的启动电压，电压监控芯片处于复位状态，输出低电平，控制开关断开，不影响辅助电源控制设备的供电；当取电电源的电压过压时，第一电阻模块与第二电阻模块连接点的电压高于电压监控芯片的启动电压，电压监控芯片处于正常状态，输出高阻状态，控制开关导通，辅助电源控制设备的供电电源与地连接，将辅助电源控制设备的供电电源拉到欠压保护状态，使得辅助电源控制设备无法启动，达到保护的目的，直至过压消失后，才允许辅助电源控制设备的供电电源向辅助电源控制设备供电。电压监控芯片可以在极小的电流下工作，因此，该电路在取电电源过压时，损耗非常小。而且该电路设置有第三电阻模块，用于设置滞回电压，通过第三电阻模块可以防止该电路在过压点附近抖动。

进一步的，第一电阻模块由至少两个电阻串联构成。

通过设置至少两个电阻串联，然后与第二电阻模块进行分压，提供电压监控芯片的工作电流，可以进一步的调节工作电流的大小，进而进一步的减小损耗。

进一步的，控制开关为MOSFET管。

采用MOSFET管作为控制开关，使得控制辅助电源控制设备的供电电源更加准确可靠。

进一步的，第二电阻模块并联设置有滤波电容。

滤波电容用于滤波，避免干扰，使得第一电阻模块与第二电阻模块连接点的电压更加准确。