[发明专利]一种直流母线充电电路及其控制方法

说明书

本申请公开了一种直流母线充电电路及其控制方法。该电路包括：开关控制电路、整流桥和PFC电路；开关控制电路包括串联的第一继电器和第一电阻，以及与第一电阻并联的第二继电器，用于联通或断开火线与整流桥的第一输入端；整流桥的第二输入端与零线连接，整流桥两个输出端分别与PFC电路两个输入端连接；PFC电路两个输出端分别与直流电源的正负极连接，PFC电路包含有接入直流母线的SiC二极管；当直流母线电压小于第一电压时，第一继电器断开，第二继电器闭合；当直流母线电压小于第二电压时，第一继电器闭合，第二继电器断开。上述电路实解决了快速断电上电时SiC二极管容易被烧坏的问题，同时有助于避免系统出现PL故障的情况。

技术领域

本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种直流母线充电电路及其控制方法。

背景技术

传统的直流母线电压充电电路可以如图1所示，将正温度系数(PositiveTemperature Coefficient，PTC)电阻接入充电回路中，在PTC电阻上并联常开型继电器；在上电瞬间PTC电阻起到限流作用，在直流母线电压建立起来后，通过外部控制信号(控制电压1)使并联在PTC电阻两端的继电器闭合，PTC电阻从主回路中切出，通过控制PTC电阻的切入与切出，可以抑制上电瞬间的冲击电流，也可以避免充电电阻的持续发热。

然而，图1所示的充电电路存在一定缺陷，在充电完成后快速断电上电时，会大概率烧坏SiC二极管。功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)电路中，关于直流母线电压有一个直流母线电压欠压保护电压U1，当检测到直流母线电压值U小于直流母线欠压保护电压U1时,则系统会上报直流母线电压欠压保护；开关电源电路中，也有一个最小工作电压U0，一般直流母线欠压保护电压U1要比开关电源最小工作电压U0高。当直流母线电压低于U0时，则开关电源停止工作，由于控制继电器K1闭合断开的信号取自由开关电源供电的主芯片，当开关电源停止工作，继电器K1因为失去控制信号由闭合状态转为断开状态。在突然断电后，由于直流母线支撑电容的存在，直流母线电压U不会立即降为零，当U0＜U＜U1时，此时开关电源仍处于工作状态，主芯片持续发出控制信号(控制电压1)，控制继电器K1处于闭合状态，起到限流作用的PTC电阻被切出充电回路。若此时再次上电，根据I＝C*(du/dt)可知，直流母线支撑电容上会产生很大的冲击电流，从而损坏SiC二极管。此外，由于直流母线电压U低于直流母线欠压保护电压值U1，除了出现上面的情形，系统还会出现PL故障。

发明内容

本申请实施例提供一种直流母线充电电路及其控制方法，用于解决在快速断电上电过程中容易烧坏SiC二极管的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种直流母线充电电路，包括：开关控制电路、整流桥和功率因数校正PFC电路；

所述开关控制电路用于联通或断开交流电源的火线与所述整流桥的第一输入端，所述开关控制电路包括串联的第一继电器和第一电阻，以及与所述第一电阻并联的第二继电器；

所述整流桥的第二输入端与所述交流电源的零线连接，所述整流桥的第一输出端和第二输出端分别与所述PFC电路的第一输入端和第二输入端连接；

所述PFC电路的第一输出端和第二输出端分别与直流电源的正负极连接，所述PFC电路包含有接入直流母线的SiC二极管；

当所述直流母线电压小于第一电压时，所述第一继电器断开，所述第二继电器闭合；当所述直流母线电压小于第二电压时，所述第一继电器闭合，所述第二继电器断开；其中，所述第二电压小于所述第一电压。

在一种可能的实现方式中，所述PFC电路包括：PFC电感、所述SiC二极管、开关器件和直流母线电容；

所述PFC电感的第一端与所述整流桥的第一输出端连接，所述PFC电感的第二端与所述SiC二极管的第一端连接；

所述开关器件的第一端与所述PFC电感的第二端连接，所述开关器件的第二端与所述整流桥的第二输出端连接；