一种用于Boost升压电路的开关器件短路保护方法与流程

专利2022-06-29  87


本发明涉及光伏发电领域,尤其涉及一种用于boost升压电路的开关器件短路保护方法。



背景技术:

光伏发电系统中包含直流升压部分,例如图1所示的典型boost升压电路、图2所示的有源软开关型boost升压电路。若boost升压电路中某个开关器件如igbt的c、e极之间发生短路,大电流将从igbt背部的c极流向绑定线部位的e极,流过igbt短路电流过大,温度过高将导致绑定位置损坏,绑定线熔断易产生拉弧;由于boost升压电路的输入侧是电池板,boost升压电路无法与电池板断开,持续拉弧,电弧温度很高,烧穿boost升压电路的pcb板,pcb板上的安规间距变小,使故障范围扩大,进而导致整个pcb板的持续燃烧以至于引起整个系统的烧毁。



技术实现要素:

本发明的目的在于通过一种用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,该方法包括如下步骤:

s101.检测boost升压电路中是否有开关器件发生短路故障;

s102.若步骤s101中检测出boost升压电路中有开关器件发生短路故障,则控制boost升压电路中良好(未发生短路故障)的开关器件导通,对短路电流进行分流,从而使发生短路故障的开关器件所分得的短路电流减少。

特别地,所述步骤s101具体包括:控制器通过检测boost升压电路的输入电压、电流来判断是否有开关器件发生短路故障。

特别地,所述步骤s102中控制boost升压电路中良好的开关器件导通,具体包括:控制器通过给所有的开关器件发送驱动信号使所有良好的开关器件均导通。

特别地,所述boost升压电路中所有的开关器件并联连接。

特别地,所述boost升压电路为典型boost升压电路。

特别地,所述boost升压电路为有源软开关型boost升压电路。

特别地,所述boost升压电路为无源软开关型boost升压电路。

特别地,该boost升压电路中开关器件采用绝缘栅双极型晶体管(igbt)或金属-氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。

本发明提出的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法在检测到boost升压电路中存在开关器件发生短路故障时,控制其余良好的与之并联的开关器件导通,对短路电流进行分流,使短路的开关器件所分得的短路电流减少,降低故障开关器件的温升,有效地防止器件的拉弧起火。

附图说明

图1为典型boost升压电路结构示意图;

图2为有源软开关型boost升压电路结构示意图;

图3为本发明实施例提供的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容,除非另有定义,本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,不是旨在于限制本发明。

请参照图3所示,图3为本发明实施例提供的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法流程示意图。本实施例中用于boost升压电路的开关器件短路保护方法具体包括如下步骤:

s101.检测boost升压电路中是否有开关器件发生短路故障。具体的,在本实施例中控制器通过检测boost升压电路的输入电压、电流来判断是否有开关器件发生短路故障。

s102.若步骤s101中检测出boost升压电路中有开关器件发生短路故障,则控制boost升压电路中良好(未发生短路故障)的开关器件导通,对短路电流进行分流,从而使发生短路故障的开关器件所分得的短路电流减少。具体的,在本实施例中所述控制boost升压电路中良好的开关器件导通,具体包括:控制器通过给所有的开关器件发送驱动信号使所有良好的开关器件均导通。

具体的,在本实施例中所述boost升压电路中所有的开关器件并联连接。

具体的,在本实施例中所述boost升压电路可为图1所示的典型boost升压电路,也可以为图2所示的有源软开关型boost升压电路,还可以为无源软开关型boost升压电路。

具体的,在本实施例中所述boost升压电路中开关器件采用但不限于绝缘栅双极型晶体管(igbt)或金属-氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。

本发明的技术方案在检测到boost升压电路中存在开关器件发生短路故障时,将控制其余良好的与之并联的开关器件导通,对短路电流进行分流,相比于短路电流全部流过故障的开关器件,经过分流,只有一部分电流流过故障开关器件,降低故障器件的温升,有效地防止器件的拉弧起火。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。


技术特征:

1.一种用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,其特征在于,包括如下步骤:

s101.检测boost升压电路中是否有开关器件发生短路故障;

s102.若步骤s101中检测出boost升压电路中有开关器件发生短路故障,则控制boost升压电路中良好的开关器件导通,对短路电流进行分流,从而使发生短路故障的开关器件所分得的短路电流减少。

2.根据权利要求1所述的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,其特征在于,所述步骤s101具体包括:控制器通过检测boost升压电路的输入电压、电流来判断是否有开关器件发生短路故障。

3.根据权利要求1所述的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,其特征在于,所述步骤s102中控制boost升压电路中良好的开关器件导通,具体包括:控制器通过给所有的开关器件发送驱动信号使所有良好的开关器件均导通。

4.根据权利要求1所述的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,其特征在于,所述boost升压电路中所有的开关器件并联连接。

5.根据权利要求1所述的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,其特征在于,所述boost升压电路为典型boost升压电路。

6.根据权利要求1所述的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,其特征在于,所述boost升压电路为有源软开关型boost升压电路。

7.根据权利要求1所述的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,其特征在于,所述boost升压电路为无源软开关型boost升压电路。

8.根据权利要求1至7之一所述的用于boost升压电路的开关器件短路保护方法,其特征在于,该boost升压电路中开关器件采用绝缘栅双极型晶体管或金属-氧化物半导体场效应晶体管。

技术总结
本发明公开一种用于Boost升压电路的开关器件短路保护方法,该方法在检测到Boost升压电路中存在开关器件发生短路故障时,控制其余良好的与之并联的开关器件导通,对短路电流进行分流,使短路的开关器件所分得的短路电流减少,降低故障开关器件的温升,有效地防止器件的拉弧起火。

技术研发人员:刘金明;鹿明星;孙晓通
受保护的技术使用者:上能电气股份有限公司
技术研发日:2020.03.23
技术公布日:2020.06.09

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