[发明专利]一种电力转换器地线故障识别、保护和供电恢复方法

说明书

本发明公开了一种电力转换器地线故障识别、保护和供电恢复方法，包括如下步骤：1)检测电力转换器的主回路中，主电容是否存在冲击电流；2)当检测到地线故障后，控制开关元件的导通角θ，不输出电压或使输出电压低于安全电压；3)检测开关元件导通后到该开关元件对应相的交流电压过零变负时间段的主电容是否存在冲击电流，若冲击电流出现，则恢复开关元件的开关控制逻辑进行电压输出，若依旧无冲击电流，则维持步骤2)。本发明能够有效识别地线故障，并进行保护和恢复供电，从而增强摩托车供电系统的可靠性，减少供电系统负载因供电电压异常而出现的损坏几率。

技术领域

本发明涉及摩托车电压转换技术领域，尤其涉及一种摩托车用电力转换器地线故障识别、保护和供电恢复方法。

背景技术

摩托车电力转换器(调压器)是将摩托车磁电机产生的交流电转换为后端用电设备额定直流电压的设备。现有摩托车电力转换器基本都没有设置地线故障保护，在摩托车上，各电器组件为分散式分布，各组件间电气连接用插头连接，存在连接脱落、连接不良等现象；特别是摩托车这种运动振动的系统，出现连接不良的几率要大于静止的系统。

目前的转换器，其主回路如图1或者图2所示，主回路转换器地线和磁电机/系统地线需要可靠连接，一旦地线连接不良，转换器输出电压检测回路将无法检测其真实输出电压，且通常这种转换器都是电压闭环控制，一旦检测异常，则主电路电压控制异常，极易出现危险高压，危险高压产生则存在损坏后端用电设备可能。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种电力转换器地线故障识别、保护和供电恢复方法，能够有效识别地线故障，并进行保护和恢复供电，从而增强摩托车供电系统的可靠性，减少供电系统负载因供电电压异常而出现的损坏几率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种电力转换器地线故障识别、保护和供电恢复方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)检测电力转换器的主回路中，主电容是否存在冲击电流，若冲击电流存在则地线正常，若无冲击电流，则地线故障；

2)当检测到地线故障后，控制开关元件的导通角θ，不输出电压或使输出电压低于安全电压；

3)检测开关元件导通后到该开关元件对应相的交流电压过零变负时间段的主电容是否存在冲击电流，若冲击电流出现，则恢复开关元件的开关控制逻辑进行电压输出，若依旧无冲击电流，则维持步骤2)。

作为优选，步骤1)中，在主电容的正端或负端串联有一电流采样电阻；还包括：

信号调理电路，该信号调理电路用于采集电流采样电阻的电压信号，并将采集到的电压信号转换为MCU处理器能接收的模拟信号；

MCU处理器，接收信号调理电路输出的模拟信号，并进行地线故障判断。

进一步地，还包括相位采集电路，所述相位采集电路用于采集磁电机发出的交流电的相位信号，并将采集到的相位信号发送给MCU处理器，MCU处理器根据接收到的相位信号通过开关元件触发电路进行开关元件的控制。

进一步地，步骤2)中，还包括：

外部负载输出电压调理电路，该外部负载输出电压调理电路用于采集整流输出电压的电压信号，并将采集到的电压信号转换为MCU处理器能接收的模拟信号后输送给MCU处理器；

若地线无故障，MCU处理器控制开关元件的开关控制逻辑进行电压输出；若地线存在故障，MCU处理器则根据外部负载输出电压调理电路采集到的电压信号控制开关元件的导通角θ，不输出电压或使输出电压低于安全电压。

进一步地，所述MCU处理器控制开关元件的导通角θ为90°-180°。

进一步地，所述开关元件为可控硅，可控硅的控制极与开关元件控制电路相连。