一種直流源保護裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的直流源保護裝置與方法，通過觸發(fā)電路對直流源輸出的電能進行存儲，接收使能信號，當(dāng)使能信號為關(guān)斷使能時，生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)使能信號為非關(guān)斷使能時，生成第二觸發(fā)信號；再通過短路回路中的晶閘管根據(jù)第一觸發(fā)信號導(dǎo)通，使得直流源的輸出電壓被短路；由于晶閘管導(dǎo)通后，只要直流源的短路電流大于晶閘管的維持電流，即無需再次提供驅(qū)動電壓，避免了現(xiàn)有技術(shù)中電子開關(guān)導(dǎo)通損耗大的問題；最后通過恢復(fù)回路中的開關(guān)管根據(jù)第二觸發(fā)信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)導(dǎo)通，控制直流源的輸出電壓降低，直至晶閘管關(guān)斷，避免了晶閘管在被觸發(fā)而導(dǎo)通后，由于直流源的短路電流一直大于晶閘管的維持電流而難以關(guān)斷的情況發(fā)生。
【專利說明】
一種直流源保護裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及直流源安全模式技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直流源保護裝置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在直流源的應(yīng)用場合，當(dāng)進行電路檢修或者發(fā)生其他突發(fā)情況，需要將直流源的輸出電壓限制在安全范圍之內(nèi)時，可以采用圖1所示的保護裝置，通過控制電子開關(guān)Si導(dǎo)通，使得直流源的輸出端短路，將其輸出電壓限制在安全范圍之內(nèi)。
[0003]電子開關(guān)SI的失效模式通常是短路，即便電子開關(guān)SI失效也能夠起到其保護作用，但是短路模式下的保護裝置很難為電子開關(guān)SI提供驅(qū)動電壓，因為當(dāng)直流源短路后，在沒有額外電源的情況下通常沒有足夠的驅(qū)動電壓來驅(qū)動電子開關(guān)Si導(dǎo)通。如果直接從直流源取電給電子開關(guān)SI驅(qū)動，即如圖1所示，則直流源的輸出電壓會維持在電子開關(guān)SI驅(qū)動的最小要求電壓，那么電子開關(guān)Si的導(dǎo)通損耗會比較大，甚至不能長久工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種直流源保護裝置與方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)通損耗大的問題。
[0005]為實現(xiàn)所述目的，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下:
[0006]—種直流源保護裝置，包括:觸發(fā)電路、短路回路及恢復(fù)回路;其中:
[0007]所述觸發(fā)電路的供電端分別與直流源的輸出端正極和所述直流源的輸出端負極相連;所述觸發(fā)電路的輸入端接收使能信號;所述觸發(fā)電路用于對所述直流源輸出的電能進行存儲，接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號和內(nèi)部存儲的電能生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號；
[0008]所述短路回路的控制端與所述觸發(fā)電路的第一輸出端相連，所述短路回路的輸入端與所述直流源的輸出端正極相連，所述短路回路的輸出端與所述直流源的輸出端負極相連;所述短路回路包括晶閘管，用于根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通；
[0009]所述恢復(fù)回路的控制端與所述觸發(fā)電路的第二輸出端相連，所述恢復(fù)回路的第一端與所述直流源的輸出端正極相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極;所述恢復(fù)回路的第二端與所述直流源的輸出端負極相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極;所述恢復(fù)回路包括開關(guān)管，用于根據(jù)所述第二觸發(fā)信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)導(dǎo)通，控制所述直流源的輸出電壓降低，直至所述晶閘管關(guān)斷。
[0010]優(yōu)選的，所述觸發(fā)電路包括:限壓電路和驅(qū)動電路;其中:
[0011]所述限壓電路的輸入端為所述觸發(fā)電路的供電端;所述限壓電路用于對所述直流源輸出的電能進行存儲，根據(jù)內(nèi)部存儲的電能生成供電電壓；
[0012]所述驅(qū)動電路的第一輸入端為所述觸發(fā)電路的輸入端，所述驅(qū)動電路的第二輸入端與所述限壓電路的輸出端相連，所述驅(qū)動電路的第三輸入端與所述直流源的輸出端負極相連;所述驅(qū)動電路的第一輸出端為所述觸發(fā)電路的第一輸出端;所述驅(qū)動電路的第二輸出端為所述觸發(fā)電路的第二輸出端;所述驅(qū)動電路用于:接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能且所述供電電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時，生成所述第一觸發(fā)信號，并消耗內(nèi)部存儲的電能；當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成所述第二觸發(fā)信號。
[0013]優(yōu)選的，
[0014]所述限壓電路包括:第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管Dl及第一電容Cl;其中:
[0015]第一電阻Rl的一端與穩(wěn)壓二極管Dl的陰極及第一電容Cl的一端相連，連接點為所述限壓電路的輸出端；
[0016]第一電阻Rl的另一端與所述直流源的輸出端正極相連；
[0017]穩(wěn)壓二極管Dl的陽極與第一電容Cl的另一端及所述直流源的輸出端負極相連；
[0018]或者，所述限壓電路包括:第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管D1、第一電容Cl、第一開關(guān)管Ql和第二電阻R2 ；第一開關(guān)管Ql為IGBT、場效應(yīng)管或者三極管；
[0019]第一電阻Rl的一端與穩(wěn)壓二極管Dl的陰極及第一開關(guān)管Ql的控制端相連；
[0020]第一電阻Rl的另一端與第一開關(guān)管Ql的輸入端及所述直流源的輸出端正極相連；
[0021]穩(wěn)壓二極管Dl的陽極與第一電容Cl的一端及所述直流源的輸出端負極相連；
[0022]第一開關(guān)管Ql的輸出端通過第二電阻R2與第一電容Cl的另一端相連，連接點為所述限壓電路的輸出端。
[0023]優(yōu)選的，所述驅(qū)動電路為能夠?qū)崿F(xiàn)欠壓鎖定的驅(qū)動芯片或者分立元件集合。
[0024]優(yōu)選的，
[0025]所述短路回路還包括第三二極管D3，第三二極管D3的陰極與所述直流源的輸出端正極相連，第三二極管D3的陽極與所述直流源的輸出端負極相連；
[0026]或者，所述短路回路還包括:第一電感LI和第三電阻R3;第一電感LI和第三電阻R3并聯(lián)，并聯(lián)的第一連接點為所述短路回路的輸入端，并聯(lián)的第二連接點與所述晶閘管的輸入端相連；
[0027]又或者，所述短路回路還包括:可控開關(guān)管與第四電阻R4;
[0028]第四電阻R4的一端與所述可控開關(guān)管的輸入端相連；
[0029]第四電阻R4的另一端與所述直流源的輸出端正極相連；
[0030]所述可控開關(guān)管的輸出端與所述直流源的輸出端負極相連；
[0031]所述可控開關(guān)管的控制端與所述晶閘管的控制端均為所述短路回路的控制端；
[0032]所述第一觸發(fā)信號包括:當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，控制所述可控開關(guān)管導(dǎo)通的第一信號，及當(dāng)所述直流源的輸出電壓降低到預(yù)設(shè)閾值以下時，控制所述晶閘管導(dǎo)通的第二信號；
[0033]所述可控開關(guān)管為IGBT、場效應(yīng)管、三極管或者另一晶閘管。
[0034]優(yōu)選的，所述恢復(fù)回路還包括:電壓源；
[0035]所述電壓源的負極與所述開關(guān)管的第二端相連；
[0036]所述電壓源的正極與所述直流源的輸出端負極相連；
[0037]所述開關(guān)管的第一端與所述直流源的輸出端正極相連。
[0038]優(yōu)選的，
[0039]所述恢復(fù)回路還包括:第二電感L2、第五電阻R5及第四二極管D4;其中:
[0040]第五電阻R5的一端與第四二極管D4的陰極相連；
[0041]第五電阻R5的另一端與第二電感L2的一端及所述直流源的輸出端正極相連；
[0042]第二電感L2的另一端與第四二極管D4的陽極及所述開關(guān)管的第一端相連；
[0043]或者，所述恢復(fù)回路還包括:第二電感L2、第五電阻R5、第四二極管D4及第二電容C2；
[0044]第五電阻R5的一端與第四二極管D4的陰極相連；
[0045]第五電阻R5的另一端與第二電感L2的一端及所述直流源的輸出端正極相連；
[0046]第二電感L2的另一端與第四二極管D4的陽極及所述開關(guān)管的第一端相連；
[0047]第二電容C2并聯(lián)于第五電阻R5的兩端；
[0048]又或者，所述恢復(fù)回路還包括:第六電阻R6;所述電壓源包括第三電容C3;
[0049]第六電阻R6的一端接收所述使能信號；
[0050]第六電阻R6的另一端與所述開關(guān)管的第二端或者所述直流源的輸出端負極相連。[0051 ]優(yōu)選的，還包括:串聯(lián)回路；
[0052]所述串聯(lián)回路連接于所述恢復(fù)回路的第一端和所述直流源保護裝置的輸出端正極之間，或者連接于所述恢復(fù)回路的第二端和所述直流源保護裝置的輸出端負極之間；
[0053]所述串聯(lián)回路用于當(dāng)所述短路回路導(dǎo)通時，消耗與所述直流源保護裝置輸出端相連的用電設(shè)備輸入端存儲的能量，或者，當(dāng)所述短路回路關(guān)斷時連接所述直流源和所述用電設(shè)備。
[0054]優(yōu)選的，
[0055]所述串聯(lián)回路包括:并聯(lián)連接的第五二極管D5和第七電阻R7;其中:
[0056]第五二極管D5的陽極與所述直流源的輸出端正極和所述恢復(fù)回路的連接點相連；第五二極管D5的陰極為所述直流源保護裝置的輸出端正極;或者，第五二極管D5的陰極與所述直流源的輸出端負極和所述恢復(fù)回路的連接點相連，第五二極管D5的陽極為所述直流源保護裝置的輸出端負極；
[0057]或者，所述串聯(lián)回路包括:并聯(lián)連接的第三電感L3和第八電阻R8;其中:
[0058]第三電感L3和第八電阻R8的一個連接點與所述直流源的輸出端正極和所述恢復(fù)回路的連接點相連;第三電感L3和第八電阻R8的另一個連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極;或者，第三電感L3和第八電阻R8的一個連接點與所述直流源的輸出端負極和所述恢復(fù)回路的連接點相連，第三電感L3和第八電阻R8的另一個連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極。
[0059]優(yōu)選的，還包括:保護回路；
[0060]所述保護回路的第一端與所述恢復(fù)回路的第一端相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極；
[0061]所述保護回路的第二端與所述恢復(fù)回路的第二端相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極；
[0062]所述保護回路用于當(dāng)所述直流源的短路電流小于所述晶閘管的維持電流時，為所述晶閘管提供補充電流，以使所述晶閘管保持導(dǎo)通狀態(tài)。
[0063]優(yōu)選的，
[0064]所述保護回路包括第四電容C4;
[0065]或者，所述保護回路包括第四電容C4和第九電阻R9;第九電阻R9與第四電容C4串耳關(guān)；
[0066]又或者，所述保護回路包括第四電容C4、第九電阻R9和第六二極管D6;第六二極管D6與第九電阻R9并聯(lián);第六二極管D6的陽極與所述恢復(fù)回路的第一端相連，第六二極管D6的陰極通過第四電容C4與所述恢復(fù)回路的第二端相連;或者，第六二極管D6的陰極與所述恢復(fù)回路的第二端相連，第六二極管D6的陽極通過第四電容C4與所述恢復(fù)回路的第一端相連。
[0067]—種直流源保護方法，應(yīng)用于所述直流源保護裝置，所述直流源保護方法包括:
[0068]觸發(fā)電路對所述直流源輸出的電能進行存儲，接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號和內(nèi)部存儲的電能生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號；
[0069]短路回路中的晶閘管根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通；
[0070]恢復(fù)回路中的開關(guān)管根據(jù)所述第二觸發(fā)信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)導(dǎo)通，控制所述直流源的輸出電壓降低，直至所述晶閘管關(guān)斷。
[0071]優(yōu)選的，所述觸發(fā)電路包括:限壓電路和驅(qū)動電路;所述觸發(fā)電路對所述直流源輸出的電能進行存儲，接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號和內(nèi)部存儲的電能生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號的步驟包括:
[0072]所述限壓電路對所述直流源輸出的電能進行存儲，根據(jù)內(nèi)部存儲的電能生成供電電壓；
[0073]所述驅(qū)動電路接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能且所述供電電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時，生成所述第一觸發(fā)信號，并消耗內(nèi)部存儲的電能；當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成所述第二觸發(fā)信號。
[0074]優(yōu)選的，所述直流源保護裝置還包括:串聯(lián)回路；
[0075]所述直流源保護方法在所述短路回路中的晶閘管根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通的步驟同時還包括:
[0076]所述串聯(lián)回路消耗與所述直流源保護裝置輸出端相連的用電設(shè)備輸入端存儲的會bi。
[0077]優(yōu)選的，所述直流源保護裝置還包括:保護回路；
[0078]所述直流源保護方法在所述短路回路中的晶閘管根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通的步驟同時還包括:
[0079]當(dāng)所述直流源的短路電流小于所述晶閘管的維持電流時，所述保護回路為所述晶閘管提供補充電流，以使所述晶閘管保持導(dǎo)通狀態(tài)。
[0080]本發(fā)明提供的所述直流源保護裝置，通過觸發(fā)電路對直流源輸出的電能進行存儲，接收使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號和內(nèi)部存儲的電能生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號；再通過短路回路中的晶閘管根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通，使得所述直流源的輸出電壓被短路，將所述直流源的輸出電壓限制在安全范圍之內(nèi)；由于所述晶閘管在被觸發(fā)而導(dǎo)通后，只要所述直流源的短路電流大于所述晶閘管的維持電流，即無需再次提供驅(qū)動電壓，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因直流源的輸出電壓需要一直提供電子開關(guān)驅(qū)動的最小要求電壓，而導(dǎo)致的導(dǎo)通損耗大的問題;并且本發(fā)明提供的所述直流源保護裝置，通過恢復(fù)回路中的開關(guān)管根據(jù)所述第二觸發(fā)信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)導(dǎo)通，控制所述直流源的輸出電壓降低，直至所述晶閘管關(guān)斷，避免了所述晶閘管在被觸發(fā)而導(dǎo)通后，由于所述直流源的短路電流一直大于所述晶閘管的維持電流而難以關(guān)斷的情況發(fā)生。
【附圖說明】
[0081]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述內(nèi)的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0082]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的直流源保護裝置的電路示意圖；
[0083]圖2是本發(fā)明實施例提供的直流源保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0084]圖3是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0085]圖4是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的電路示意圖；
[0086]圖5是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0087]圖6是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0088]圖7是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0089]圖8是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0090]圖9是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0091]圖10是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0092]圖11是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0093]圖12是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0094]圖13是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0095]圖14是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0096]圖15是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護方法的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0097]圖16是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護方法的另一電路示意圖；
[0098]圖17是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護方法的另一電路示意圖；
[0099]圖18是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護裝置的另一電路示意圖；
[0100]圖19是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護方法的另一電路示意圖；
[0101]圖20是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護方法的流程圖；
[0102]圖21是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護方法的另一流程圖；
[0103]圖22是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護方法的另一流程圖；
[0104]圖23是本發(fā)明另一實施例提供的直流源保護方法的另一流程圖。
【具體實施方式】
[0105]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0106]本發(fā)明提供一種直流源保護裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)通損耗大的問題。
[0107]具體的，所述直流源保護裝置，如圖2所示，包括:觸發(fā)電路100、短路回路200和恢復(fù)回路300;其中:
[0108]觸發(fā)電路100的供電端分別與直流源的輸出端正極和所述直流源的輸出端負極相連;觸發(fā)電路100的輸入端接收使能信號；
[0109]短路回路200的控制端與觸發(fā)電路100的第一輸出端相連，短路回路200的輸入端與所述直流源的輸出端正極相連，短路回路200的輸出端與所述直流源的輸出端負極相連；
[0110]恢復(fù)回路300的控制端與觸發(fā)電路100的第二輸出端相連，恢復(fù)回路300的第一端與所述直流源的輸出端正極相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極;恢復(fù)回路300的第二端與所述直流源的輸出端負極相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極。
[0111]所述直流源保護裝置的輸出端與相應(yīng)的用電設(shè)備相連。
[0112]具體的工作原理為:
[0113]觸發(fā)電路100從所述直流源的輸出端取電，對所述直流源輸出的電能進行存儲，接收所述使能信號；當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，所述直流源保護裝置即處于保護狀態(tài)，觸發(fā)電路100再根據(jù)內(nèi)部存儲的電能生成并輸出第一觸發(fā)信號，控制短路回路200中的晶閘管動作，使得所述直流源輸出端被短路，所述直流源的輸出電壓被限制在了安全電壓范圍之內(nèi)。
[0114]由于所述直流源的輸出端被短路后將無法有效的為觸發(fā)電路100供電，觸發(fā)電路100使用內(nèi)部提前存儲的電量繼續(xù)工作，直到所存儲的電量不足以驅(qū)動短路回路200時，所述晶閘管的驅(qū)動電壓不足。但是由于所述晶閘管在被觸發(fā)而導(dǎo)通后，只要所述直流源的短路電流大于所述晶閘管的維持電流，即無需再次提供驅(qū)動電壓，因而所述晶閘管能夠一直保持導(dǎo)通狀態(tài);確保所述直流源的輸出電壓被限制在了安全電壓范圍之內(nèi)。
[0115]如果所述直流源保護裝置的使能信號為非關(guān)斷使能即無效的時候，觸發(fā)電路100將根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號;恢復(fù)回路300中的開關(guān)管根據(jù)所述第二觸發(fā)信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)導(dǎo)通，控制所述直流源的輸出電壓降低，直至所述晶閘管關(guān)斷。
[0116]所述第二觸發(fā)信號可以為一個具有一定寬度的脈沖信號，恢復(fù)回路300導(dǎo)通后會將所述直流源的輸出電壓拉到更低，甚至小于零，使得原本經(jīng)過短路回路200的電流幾乎全部從恢復(fù)回路300流過，此時短路回路200里面的所述晶閘管的電流小于其導(dǎo)通的維持電流，所述晶閘管將自行關(guān)斷。在所述晶閘管關(guān)斷后恢復(fù)回路300斷開，使所述直流源正常輸出電壓。
[0117]本實施例提供的所述直流源保護裝置，通過上述過程控制短路回路200導(dǎo)通，使得所述直流源的輸出端被短路，將所述直流源的輸出電壓限制在安全范圍之內(nèi)；由于所述晶閘管在被觸發(fā)而導(dǎo)通后，只要所述直流源的短路電流大于所述晶閘管的維持電流，即無需再次提供驅(qū)動電壓，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因直流源的輸出電壓需要一直提供電子開關(guān)驅(qū)動的最小要求電壓，而導(dǎo)致的導(dǎo)通損耗大的問題;并且本實施例提供的所述直流源保護裝置，通過恢復(fù)回路300中的開關(guān)管根據(jù)所述第二觸發(fā)信號控制晶閘管關(guān)斷，避免了所述晶閘管在被觸發(fā)而導(dǎo)通后，由于所述直流源的短路電流一直大于所述晶閘管的維持電流而難以關(guān)斷的情況發(fā)生。
[0118]另外，在具體的實際應(yīng)用中，所述直流源可以為單塊太陽能光伏組件，也可以是串聯(lián)或并聯(lián)后的太陽能光伏組件，當(dāng)然也可以是能夠通過短路實現(xiàn)輸出保護的其它直流源，所述直流源保護裝置的輸出端所連接的用電設(shè)備可以為逆變器，也可以為其他設(shè)備，此處均不做具體限定，能夠通過上述原理使所述直流源進入安全模式的所述直流源保護裝置均在本申請的保護范圍內(nèi)。
[0119]本發(fā)明另一個具體的實施例中，在圖2的基礎(chǔ)之上，如圖3所示，觸發(fā)電路100包括:限壓電路101和驅(qū)動電路102;其中:
[0120]限壓電路101的輸入端為觸發(fā)電路100的供電端；
[0121]驅(qū)動電路102的第一輸入端INl為觸發(fā)電路100的輸入端，驅(qū)動電路102的第二輸入端IN2與限壓電路101的輸出端相連，驅(qū)動電路102的第三輸入端IN3與所述直流源的輸出端負極相連;驅(qū)動電路102的第一輸出端為觸發(fā)電路100的第一輸出端;驅(qū)動電路102的第二輸出端為觸發(fā)電路100的第二輸出端。
[0122]限壓電路101用于對所述直流源輸出的電能進行存儲，根據(jù)內(nèi)部存儲的電能生成供電電壓；
[0123]驅(qū)動電路102用于:接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能且所述供電電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時，生成控制短路回路200導(dǎo)通的第一觸發(fā)信號，并消耗內(nèi)部存儲的電能；當(dāng)所述供電電壓滿足第二預(yù)設(shè)條件時，停止生成所述第一觸發(fā)信號，但并不影響所述晶閘管的導(dǎo)通;當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成所述第二觸發(fā)信號。
[0124]優(yōu)選的，所述第一預(yù)設(shè)條件為:所述供電電壓大于等于預(yù)設(shè)保護電壓上限；
[0125]所述第二預(yù)設(shè)條件為:所述供電電壓小于預(yù)設(shè)保護電壓下限。
[0126]在具體的實際應(yīng)用中，關(guān)于限壓電路101的具體形式可以參見圖4或圖5。
[0127]優(yōu)選的，如圖4所示，限壓電路101包括:第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管Dl及第一電容Cl;其中:
[0128]第一電阻Rl的一端與穩(wěn)壓二極管Dl的陰極及第一電容Cl的一端相連，連接點為所述限壓電路的輸出端；
[0129]第一電阻Rl的另一端與所述直流源的輸出端正極相連；
[0130]穩(wěn)壓二極管Dl的陽極與第一電容Cl的另一端及所述直流源的輸出端負極相連。
[0131]或者，如圖5至圖8任一所示，限壓電路101在圖4的基礎(chǔ)之上還包括:第一開關(guān)管Ql和第二電阻R2 ；第一開關(guān)管Ql為IGBT、場效應(yīng)管或者三極管；
[0132]第一開關(guān)管Ql的輸入端與所述直流源的輸出端正極相連；
[0133]第一開關(guān)管Ql的控制端與穩(wěn)壓二極管Dl的陰極和第一電阻Rl的連接點相連；
[0134]第一開關(guān)管Ql的輸出端通過第二電阻R2與第一電容Cl的一端相連，連接點為所述限壓電路的輸出端。
[0135]通過觸發(fā)電路100內(nèi)部的第一電阻Rl、穩(wěn)壓二極管Dl及第一開關(guān)管Ql可以給驅(qū)動電路102提供一個直流電壓，通過第二電阻R2可以起到限流保護作用，第一開關(guān)管Ql可以為IGBT、場效應(yīng)管或者三極管等全控器件;它們都可以有很多種電路實施例，此處不做具體限定，可以視其具體應(yīng)用環(huán)境而定，均在本申請的保護范圍內(nèi)。
[0136]較佳的，如圖4至圖12任一所示:
[0137]驅(qū)動電路102為具有UVL0(Under Voltage Lock Out，欠壓鎖定)功能的驅(qū)動芯片Ul;或者在具體的應(yīng)用中，驅(qū)動電路102也可以為具有UVLO功能的分立元件集合;此處不做具體限定，可以視其具體應(yīng)用環(huán)境而定。
[0138]在具體的實際應(yīng)用中，關(guān)于短路回路200的具體形式可以參見圖4至圖10任一所不O
[0139]短路回路200可以如圖4或圖5所示，僅包括晶閘管D2;晶閘管D2的輸入端與所述直流源的輸出端正極相連，晶閘管D2的輸出端與所述直流源的輸出端正極相連，晶閘管D2的控制端與觸發(fā)電路100的第一輸出端相連。
[0140]短路回路200也可以如圖6或圖7所示，包括:晶閘管D2和第三二極管D3，晶閘管D2的輸入端與第三二極管D3的陰極及所述直流源的輸出端正極相連，晶閘管D2的輸出端與第三二極管D3的陽極及所述直流源的輸出端負極相連，晶閘管D2的控制端與觸發(fā)電路100的第一輸出端相連。
[0141]或者，如圖8所示，短路回路200包括:晶閘管D2、第一電感LI和第三電阻R3;其中:
[0142]第一電感LI和第三電阻R3并聯(lián)，并聯(lián)的第一連接點為短路回路200的輸入端，并聯(lián)的第二連接點與晶閘管D2的輸入端相連；
[0143]晶閘管D2的輸出端與所述直流源的輸出端正極相連，晶閘管D2的控制端與觸發(fā)電路100的第一輸出端相連。
[0144]又或者，如圖9或圖10所示，短路回路200包括:晶閘管D2、可控開關(guān)管與第四電阻R4；
[0145]第四電阻R4的一端與所述可控開關(guān)管的輸入端相連；
[0146]第四電阻R4的另一端與所述直流源的輸出端正極相連；
[0147]所述可控開關(guān)管的輸出端與所述直流源的輸出端負極相連；
[0148]所述可控開關(guān)管的控制端與所述晶閘管的控制端均為所述短路回路的控制端；
[0149]所述第一觸發(fā)信號包括:當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，控制所述可控開關(guān)管導(dǎo)通的第一信號，及當(dāng)所述直流源的輸出電壓降低到預(yù)設(shè)閾值以下時，控制所述晶閘管導(dǎo)通的第二信號；
[0150]所述可控開關(guān)管為IGBT、場效應(yīng)管、三極管(如圖9所示)或者另一晶閘管(如圖10所示)。
[0151]在具體的實際應(yīng)用中，關(guān)于恢復(fù)回路300的具體形式可以參見圖4至圖10任一所不O
[0152]優(yōu)選的，如圖4、圖5、圖8至圖10任一所示，恢復(fù)回路300包括:開關(guān)管Q2和電壓源；所述電壓源兩端電壓為Us;
[0153]所述電壓源的負極與開關(guān)管Q2的第二端相連；
[0154]所述電壓源的正極與所述直流源的輸出端負極相連；
[0155]開關(guān)管Q2的第一端與所述直流源的輸出端正極相連；
[0156]開關(guān)管Q2的控制端與觸發(fā)回路100的第二輸出端相連。
[0157]或者，如圖6所示，恢復(fù)回路300包括:開關(guān)管Q2、電壓源、第二電感L2、第五電阻R5及第四二極管D4;其中:
[0158]第五電阻R5的一端與第四二極管D4的陰極相連；
[0159]第五電阻R5的另一端與第二電感L2的一端及所述直流源的輸出端正極相連；
[0160]第二電感L2的另一端與第四二極管D4的陽極及開關(guān)管Q2的第一端相連；
[0161]所述電壓源的負極與開關(guān)管Q2的第二端相連；
[0162]所述電壓源的正極與所述直流源的輸出端負極相連；
[0163]開關(guān)管Q2的控制端與觸發(fā)回路100的第二輸出端相連。
[0164]或者，如圖7所示，恢復(fù)回路300包括:第二電容C2、開關(guān)管Q2、電壓源、第二電感L2、第五電阻R5及第四二極管D4;
[0165]第五電阻R5的一端與第四二極管D4的陰極相連；
[0166]第五電阻R5的另一端與第二電感L2的一端及所述直流源的輸出端正極相連；
[0167]第二電感L2的另一端與第四二極管D4的陽極及開關(guān)管Q2的第一端相連；
[0168]所述電壓源的負極與開關(guān)管Q2的第二端相連；
[0169]所述電壓源的正極與所述直流源的輸出端負極相連；
[0170]開關(guān)管Q2的控制端與觸發(fā)回路100的第二輸出端相連；
[0171]第二電容C2并聯(lián)于第五電阻R5的兩端。
[0172]或者，如圖11或圖12所示，恢復(fù)回路300包括:第六電阻R6、開關(guān)管Q2和電壓源;所述電壓源兩端電壓為Us，所述電壓源包括第三電容C3;
[0173]第三電容C3的一端與開關(guān)管Q2的第二端相連；
[0174]第三電容C3的另一端與所述直流源的輸出端負極相連；
[0175]開關(guān)管Q2的第一端與所述直流源的輸出端正極相連；
[0176]開關(guān)管Q2的控制端與觸發(fā)回路100的第二輸出端相連；
[0177]第六電阻R6的一端接收所述使能信號；
[0178]第六電阻R6的另一端與開關(guān)管Q2的第二端相連(如圖11所示)或者與所述直流源的輸出端負極相連(如圖12所示)。
[0179]以圖5為例進行說明，當(dāng)所述直流源即將處于安全模式時，所述使能信號為關(guān)斷使能，恢復(fù)回路300不導(dǎo)通，所述直流源的輸出電壓經(jīng)過第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管Dl限壓(或者穩(wěn)壓)，第一開關(guān)管Ql功率放大，然后為驅(qū)動芯片Ul供電，只要供電電壓高于驅(qū)動芯片Ul的供電設(shè)定值，那么觸發(fā)電路100就會輸出高電平的所述第一觸發(fā)信號，觸發(fā)短路回路200的晶閘管D2導(dǎo)通；晶閘管D2導(dǎo)通后所述直流源的輸出電壓很小，驅(qū)動芯片Ul也因此斷電；如果所述直流源的短路電流大于晶閘管D2的維持電流，那么晶閘管D2將依然維持導(dǎo)通狀態(tài)；如果所述直流源的短路電流比較小，晶閘管D2導(dǎo)通一段時間后將自行關(guān)斷，直到所述直流源的輸出電壓超過預(yù)設(shè)安全值時，觸發(fā)電路100將再次觸發(fā)晶閘管D2導(dǎo)通。
[0180]當(dāng)所述直流源即將退出安全模式時，所述使能信號為非關(guān)斷使能，如果此時晶閘管D2處于導(dǎo)通狀態(tài)，那么所述直流源的輸出電壓比較小，觸發(fā)電路100會輸出所述第二觸發(fā)信號(比如一定寬度的高電平脈沖電壓)，觸發(fā)恢復(fù)回路300中的開關(guān)管Q2導(dǎo)通;開關(guān)管Q2導(dǎo)通后會將所述直流源的輸出電壓拉到零甚至略小于零，以至于原本流過晶閘管D2的電流幾乎全部流過開關(guān)管Q2，晶閘管D2自行關(guān)斷；晶閘管D2關(guān)斷后觸發(fā)電路100停止觸發(fā)開關(guān)管Q2，開關(guān)管Q2斷開，所述直流源的輸出電壓開始上升，所述直流源正常輸出。
[0181]另外，如果所述電壓源為零依然可以關(guān)斷晶閘管D2的話，比如開關(guān)管Q2是低導(dǎo)通電阻的場效應(yīng)管等，恢復(fù)電路300中也可以不包括所述電壓源。此處不做具體限定，均在本申請的保護范圍內(nèi)。
[0182]值得說明的是，一般情況下，所述直流源的輸出端自帶反并聯(lián)二極管，因此短路回路200中無需第三二極管D3，如圖4、圖5、圖11和圖12所示;而當(dāng)所述直流源的輸出端無反并聯(lián)二極管時，可以在短路回路200中加入第三二極管D3，如圖6和圖7所示。
[0183]圖6和圖7中，當(dāng)開關(guān)管Q2導(dǎo)通期間，流過短路回路200的電流會緩慢的向第二電感L2轉(zhuǎn)移，直到所述直流源的輸出電壓小于零，電流會逐漸從第三二極管D3里流過;此時斷開開關(guān)管Q2，所述直流源的輸出電壓上升，所述直流源正常輸出，第二電感L2的電流從第四二極管D4和第五電阻R5形成的回路中續(xù)流，緩慢的釋放能量。因此，第四二極管D4和第五電阻R5起到抑制開關(guān)管Q2關(guān)斷瞬間可能承受的電壓超限，對開關(guān)管Q2進行保護；也可以在第五電阻R5兩端并聯(lián)一個電容(如圖7所示的第二電容C2)來保護開關(guān)管Q2，此處不做具體限定，可以視其具體應(yīng)用環(huán)境而定。
[0184]有些場合，所述直流源的輸出端正負極之間存在電容，如果在高壓時直接觸發(fā)晶閘管D2，實現(xiàn)輸出端短路，可能會出現(xiàn)短路瞬間的電流過大情況;為了減小短路瞬間的峰值電流，還可以采用如圖8所示的實施例，晶閘管D2的回路串聯(lián)第一電感LI可以保證穩(wěn)態(tài)時第三電阻R3兩端壓降很小，第三電阻R3可以保證晶閘管D2短路瞬間回路峰值電流不會太大。
[0185]如圖9或圖10所示的直流源保護裝置，在具體的應(yīng)用中，可以通過觸發(fā)電路100輸出的所述第一信號，在所述直流源的輸出端剛短路的瞬間控制所述可控開關(guān)管導(dǎo)通，所述直流源保護裝置的輸出電壓緩慢下降；當(dāng)所述直流源的輸出電壓降低到所述預(yù)設(shè)閾值以下的時候，再通過所述第二信號控制晶閘管D2導(dǎo)通，這樣可以大大降低晶閘管D2導(dǎo)通瞬間所承受的電流，限制了短路瞬間回路峰值電流。
[0186]以上實施例中恢復(fù)回路300中的電壓Us—般選擇通過所述使能信號間接供電(當(dāng)然也可以是其他方式)。所述使能信號相對于所述直流源的輸出端負極電壓為負，通?；謴?fù)回路300中的開關(guān)管Q2導(dǎo)通期間可能電流比較大，直接用所述使能信號供電可能不是最佳選擇，因此可以選擇圖11或圖12所示的方式提供電壓Us。當(dāng)然，并不僅限于此，可以視其具體應(yīng)用環(huán)境而定。
[0187]在本實施例所述的直流源保護裝置中，觸發(fā)電路100、短路回路200及恢復(fù)回路300分別有很多種實施例，三者之間可以隨意組合，并不一定限定于圖4至圖12所示的形式，在此基礎(chǔ)之上衍生出來的組合形式也在本申請的保護范圍內(nèi)，此處不再--贅述。
[0188]某些應(yīng)用場合，所述直流源本身的輸出端正負極之間的電容不大，但所述直流源輸出所接的負載帶有較大的電容，例如:所述直流源為太陽能電池板時，其輸出端正負極之間的電容通常較小，而太陽能電池板所接的逆變器負載的輸入側(cè)一般會有較大的電容;在這種應(yīng)用場合，為了減小短路瞬間回路的峰值電流，可以在所述直流源到用電設(shè)備之間串聯(lián)電阻電感或者電阻二極管結(jié)構(gòu)，即:
[0189]優(yōu)選的，如圖13或14所示，所述直流源保護裝置還包括:串聯(lián)回路400;
[0190]串聯(lián)回路400連接于恢復(fù)回路300的第一端和所述直流源保護裝置的輸出端正極之間，或者連接于恢復(fù)回路300的第二端和所述直流源保護裝置的輸出端負極之間；
[0191]串聯(lián)回路400用于當(dāng)短路回路200導(dǎo)通時，消耗與所述直流源保護裝置輸出端相連的用電設(shè)備輸入端存儲的能量，或者，當(dāng)短路回路200關(guān)斷時連接所述直流源和所述用電設(shè)備。
[0192]具體的，如圖13所示，串聯(lián)回路300包括:并聯(lián)連接的第五二極管D5和第七電阻R7;其中:
[0193]第五二極管D5的陽極與所述直流源的輸出端正極和恢復(fù)回路300的連接點相連；第五二極管D5的陰極為所述直流源保護裝置的輸出端正極(如圖13所示)；
[0194]或者，第五二極管D5的陰極與所述直流源的輸出端負極和恢復(fù)回路300的連接點相連，第五二極管D5的陽極為所述直流源保護裝置的輸出端負極(圖中未展出)。
[0195]再或者，如圖14所示，串聯(lián)回路300包括:并聯(lián)連接的第三電感L3和第八電阻R8;其中:
[0196]第三電感L3和第八電阻R8的一個連接點與所述直流源的輸出端正極和所述恢復(fù)回路的連接點相連;第三電感L3和第八電阻R8的另一個連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極(如圖14所示)；
[0197]或者，第三電感L3和第八電阻R8的一個連接點與所述直流源的輸出端負極和所述恢復(fù)回路的連接點相連，第三電感L3和第八電阻R8的另一個連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極(圖中未展出)。
[0198]如圖3至圖12所示的直流源保護裝置中，所述直流源和所述用電設(shè)備之間沒有任何器件，采用純導(dǎo)線進行連接，非保護的正常工作時損失的效率更少，整個裝置的效率很高，但是在所述直流源的輸出端短路的瞬間，短路回路200可能會承受很大的電流，只要短路回路200能夠承受是可行的。
[0199]而如圖13和圖14所示的直流源保護裝置中，通過串聯(lián)回路400，能夠消耗所述用電設(shè)備輸入端的電容存儲的能量，并且可以降低短路回路200導(dǎo)通瞬間所承受的電流;另外，當(dāng)短路回路200關(guān)斷時，能夠連接所述直流源和所述用電設(shè)備，保證所述用電設(shè)備可以正常工作。
[0200]當(dāng)然，圖13和圖14均為一種示例，并不代表限壓電路101、驅(qū)動電路102、短路回路200和恢復(fù)回路300的具體實現(xiàn)形式與串聯(lián)回路400的連接方式之間存在聯(lián)系，并不限定于圖13和圖14的展示，圖4至圖12與圖13和圖14之間的組合也在本申請的保護范圍內(nèi)，此處不再贅述。
[0201]在所述直流源的短路電流比較小的場合，例如:太陽能電池板在早上或者傍晚的時候，其短路電流比較小，可能不足以維持晶閘管D2持續(xù)導(dǎo)通;這種短路電流比較小的時候，晶閘管D2將所述直流源的輸出端短路后，很快將自行斷開，而從晶閘管D2斷開到再次被觸發(fā)導(dǎo)通，電路有一定的延時，為了防止在此延時期間所述直流源的輸出電壓超出安全范圍，可以在上述實施例所述的電路中增加保護電路500，其結(jié)構(gòu)框圖如圖15所示。
[0202]保護回路500的第一端與恢復(fù)回路300的第一端相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極；
[0203]保護回路500的第二端與恢復(fù)回路300的第二端相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極；
[0204]保護回路500用于當(dāng)所述直流源的短路電流小于晶閘管D2的維持電流時，為晶閘管D2提供補充電流，以使晶閘管D2保持導(dǎo)通狀態(tài)。
[0205]優(yōu)選的，如圖16所示，保護回路500包括:第四電容C4。
[0206]如果所述直流源的輸出端正負極間本身有合適的電容，則可以省去保護回路500;同時，根據(jù)上述分析可知，保護回路500的電容會增大所述直流源的輸出端短路瞬間回路的峰值電流，因此保護回路500可以優(yōu)化為如圖17所示，保護回路500包括:第四電容C4和第九電阻R9;第九電阻R9與第四電容C4串聯(lián)。
[0207]當(dāng)然，第九電阻R9與第四電容C4串聯(lián)的形式并不僅限于圖17所示，兩者的位置也可以互換，均在本申請的保護范圍內(nèi)。
[0208]圖17中保護回路500增加了一個第九電阻R9，可以限制所述直流源短路瞬間峰值電流;另外，晶閘管D2自行關(guān)斷的場合通常是短路電流比較小的場合，因此，此時在保護回路500增加不是太大的電阻，則幾乎不會影響保護回路500對所述直流源的輸出電壓上升率的限制，當(dāng)然保護回路還可以優(yōu)化為如圖18或圖19所示，保護回路500包括:第四電容C4、第九電阻R9和第六二極管D6;
[0209]第六二極管D6與第九電阻R9并聯(lián)；
[0210]第六二極管D6的陽極與恢復(fù)回路300的第一端相連，第六二極管D6的陰極與第四電容C4的一端相連，第四電容C4的另一端與恢復(fù)回路300的第二端相連(如圖18所示)；或者，第六二極管D6的陰極與恢復(fù)回路300的第二端相連，第六二極管D6的陽極與第四電容C4的一端相連，第四電容C4的另一端與恢復(fù)回路300的第一端相連(如圖19所示)。
[0211]圖18或圖19中保護回路500的第九電阻R9可以適當(dāng)減少所述直流源短路瞬間的峰值電流，第六二極管D6可以限制所述直流源的輸出電壓上升速度的快慢。
[0212]當(dāng)然，圖16至圖19均為一種示例，并不代表限壓電路101、驅(qū)動電路102、短路回路200和恢復(fù)回路300的具體實現(xiàn)形式與保護回路500的連接方式之間存在聯(lián)系，并不限定于圖16至圖19的展示，圖4至圖12、圖13和圖14分別與圖16至圖19之間的組合也在本申請的保護范圍內(nèi)，此處不再一一贅述。
[0213]上述實施例中，除開短路回路200中的主開關(guān)管是晶閘管這種半控器件外，其余部分的開關(guān)管均可以是三極管、場效應(yīng)管、IGBT或者晶閘管等，同時各個回路分別有很多的實現(xiàn)形式，各個實現(xiàn)形式之間也可以根據(jù)實際需要進行組合，此處不再一一贅述，均在本申請的保護范圍內(nèi)。
[0214]本發(fā)明另一實施例還提供了一種直流源保護方法，應(yīng)用于如圖2所示的直流源保護裝置，所述直流源保護方法，如圖20所示，包括:
[0215]S101、觸發(fā)電路對所述直流源輸出的電能進行存儲，接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號和內(nèi)部存儲的電能生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號；
[0216]S102、短路回路中的晶閘管根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通；
[0217]S103、恢復(fù)回路中的開關(guān)管根據(jù)所述第二觸發(fā)信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)導(dǎo)通，控制所述直流源的輸出電壓降低，直至所述晶閘管關(guān)斷。
[0218]本實施例提供的所述直流源保護方法，通過上述步驟控制所述短路回路導(dǎo)通，使得所述直流源的輸出端被短路，將所述直流源的輸出電壓限制在安全范圍之內(nèi)；由于所述晶閘管在被觸發(fā)而導(dǎo)通后，只要所述直流源的短路電流大于所述晶閘管的維持電流，即無需再次提供驅(qū)動電壓，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因直流源的輸出電壓需要一直提供電子開關(guān)驅(qū)動的最小要求電壓，而導(dǎo)致的導(dǎo)通損耗大的問題;并且本實施例提供的所述直流源保護裝置，通過所述恢復(fù)回路中的開關(guān)管根據(jù)所述第二觸發(fā)信號控制晶閘管關(guān)斷，避免了所述晶閘管在被觸發(fā)而導(dǎo)通后，由于所述直流源的短路電流一直大于所述晶閘管的維持電流而難以關(guān)斷的情況發(fā)生。
[0219]優(yōu)選的，所述觸發(fā)電路包括:限壓電路和驅(qū)動電路;如圖21所示，步驟SlOl包括:
[0220]S111、所述限壓電路對所述直流源輸出的電能進行存儲，根據(jù)內(nèi)部存儲的電能生成供電電壓；
[0221]S112、所述驅(qū)動電路接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能且所述供電電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時，生成所述第一觸發(fā)信號，并消耗內(nèi)部存儲的電能；當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成所述第二觸發(fā)信號。
[0222]優(yōu)選的，所述直流源保護裝置還包括:串聯(lián)回路；
[0223]所述直流源保護方法如圖22所示，在步驟S102同時還包括:
[0224]S104、所述串聯(lián)回路消耗與所述直流源保護裝置輸出端相連的用電設(shè)備輸入端存儲的能量。
[0225]優(yōu)選的，所述直流源保護裝置還包括:保護回路；
[0226]所述直流源保護方法如圖23所示，在步驟S102同時還包括:
[0227]S105、當(dāng)所述直流源的短路電流小于所述晶閘管的維持電流時，所述保護回路為所述晶閘管提供補充電流，以使所述晶閘管保持導(dǎo)通狀態(tài)。
[0228]其他具體的工作原理與上述實施例相同，此處不再贅述。
[0229]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種直流源保護裝置，其特征在于，包括:觸發(fā)電路、短路回路及恢復(fù)回路;其中: 所述觸發(fā)電路的供電端分別與直流源的輸出端正極和所述直流源的輸出端負極相連；所述觸發(fā)電路的輸入端接收使能信號;所述觸發(fā)電路用于對所述直流源輸出的電能進行存儲，接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號和內(nèi)部存儲的電能生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號； 所述短路回路的控制端與所述觸發(fā)電路的第一輸出端相連，所述短路回路的輸入端與所述直流源的輸出端正極相連，所述短路回路的輸出端與所述直流源的輸出端負極相連；所述短路回路包括晶閘管，用于根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通； 所述恢復(fù)回路的控制端與所述觸發(fā)電路的第二輸出端相連，所述恢復(fù)回路的第一端與所述直流源的輸出端正極相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極;所述恢復(fù)回路的第二端與所述直流源的輸出端負極相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極;所述恢復(fù)回路包括開關(guān)管，用于根據(jù)所述第二觸發(fā)信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)導(dǎo)通，控制所述直流源的輸出電壓降低，直至所述晶閘管關(guān)斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流源保護裝置，其特征在于，所述觸發(fā)電路包括:限壓電路和驅(qū)動電路;其中: 所述限壓電路的輸入端為所述觸發(fā)電路的供電端;所述限壓電路用于對所述直流源輸出的電能進行存儲，根據(jù)內(nèi)部存儲的電能生成供電電壓； 所述驅(qū)動電路的第一輸入端為所述觸發(fā)電路的輸入端，所述驅(qū)動電路的第二輸入端與所述限壓電路的輸出端相連，所述驅(qū)動電路的第三輸入端與所述直流源的輸出端負極相連;所述驅(qū)動電路的第一輸出端為所述觸發(fā)電路的第一輸出端;所述驅(qū)動電路的第二輸出端為所述觸發(fā)電路的第二輸出端;所述驅(qū)動電路用于:接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能且所述供電電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時，生成所述第一觸發(fā)信號，并消耗內(nèi)部存儲的電能；當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成所述第二觸發(fā)信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流源保護裝置，其特征在于， 所述限壓電路包括:第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管Dl及第一電容Cl;其中: 第一電阻Rl的一端與穩(wěn)壓二極管Dl的陰極及第一電容Cl的一端相連，連接點為所述限壓電路的輸出端； 第一電阻Rl的另一端與所述直流源的輸出端正極相連； 穩(wěn)壓二極管Dl的陽極與第一電容Cl的另一端及所述直流源的輸出端負極相連； 或者，所述限壓電路包括:第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管D1、第一電容Cl、第一開關(guān)管Ql和第二電阻R2;第一開關(guān)管Ql為IGBT、場效應(yīng)管或者三極管； 第一電阻Rl的一端與穩(wěn)壓二極管Dl的陰極及第一開關(guān)管Ql的控制端相連； 第一電阻Rl的另一端與第一開關(guān)管Ql的輸入端及所述直流源的輸出端正極相連； 穩(wěn)壓二極管Dl的陽極與第一電容Cl的一端及所述直流源的輸出端負極相連； 第一開關(guān)管Ql的輸出端通過第二電阻R2與第一電容Cl的另一端相連，連接點為所述限壓電路的輸出端。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流源保護裝置，其特征在于，所述驅(qū)動電路為能夠?qū)崿F(xiàn)欠壓鎖定的驅(qū)動芯片或者分立元件集合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流源保護裝置，其特征在于， 所述短路回路還包括第三二極管D3，第三二極管D3的陰極與所述直流源的輸出端正極相連，第三二極管D3的陽極與所述直流源的輸出端負極相連； 或者，所述短路回路還包括:第一電感LI和第三電阻R3;第一電感LI和第三電阻R3并聯(lián)，并聯(lián)的第一連接點為所述短路回路的輸入端，并聯(lián)的第二連接點與所述晶閘管的輸入端相連； 又或者，所述短路回路還包括:可控開關(guān)管與第四電阻R4; 第四電阻R4的一端與所述可控開關(guān)管的輸入端相連； 第四電阻R4的另一端與所述直流源的輸出端正極相連； 所述可控開關(guān)管的輸出端與所述直流源的輸出端負極相連； 所述可控開關(guān)管的控制端與所述晶閘管的控制端均為所述短路回路的控制端； 所述第一觸發(fā)信號包括:當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，控制所述可控開關(guān)管導(dǎo)通的第一信號，及當(dāng)所述直流源的輸出電壓降低到預(yù)設(shè)閾值以下時，控制所述晶閘管導(dǎo)通的第二信號； 所述可控開關(guān)管為IGBT、場效應(yīng)管、三極管或者另一晶閘管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流源保護裝置，其特征在于，所述恢復(fù)回路還包括:電壓源； 所述電壓源的負極與所述開關(guān)管的第二端相連； 所述電壓源的正極與所述直流源的輸出端負極相連； 所述開關(guān)管的第一端與所述直流源的輸出端正極相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流源保護裝置，其特征在于， 所述恢復(fù)回路還包括:第二電感L2、第五電阻R5及第四二極管D4;其中: 第五電阻R5的一端與第四二極管D4的陰極相連； 第五電阻R5的另一端與第二電感L2的一端及所述直流源的輸出端正極相連； 第二電感L2的另一端與第四二極管D4的陽極及所述開關(guān)管的第一端相連； 或者，所述恢復(fù)回路還包括:第二電感L2、第五電阻R5、第四二極管D4及第二電容C2; 第五電阻R5的一端與第四二極管D4的陰極相連； 第五電阻R5的另一端與第二電感L2的一端及所述直流源的輸出端正極相連； 第二電感L2的另一端與第四二極管D4的陽極及所述開關(guān)管的第一端相連； 第二電容C2并聯(lián)于第五電阻R5的兩端； 又或者，所述恢復(fù)回路還包括:第六電阻R6;所述電壓源包括第三電容C3; 第六電阻R6的一端接收所述使能信號； 第六電阻R6的另一端與所述開關(guān)管的第二端或者所述直流源的輸出端負極相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的直流源保護裝置，其特征在于，還包括:串聯(lián)回路； 所述串聯(lián)回路連接于所述恢復(fù)回路的第一端和所述直流源保護裝置的輸出端正極之間，或者連接于所述恢復(fù)回路的第二端和所述直流源保護裝置的輸出端負極之間； 所述串聯(lián)回路用于當(dāng)所述短路回路導(dǎo)通時，消耗與所述直流源保護裝置輸出端相連的用電設(shè)備輸入端存儲的能量，或者，當(dāng)所述短路回路關(guān)斷時連接所述直流源和所述用電設(shè)備。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直流源保護裝置，其特征在于， 所述串聯(lián)回路包括:并聯(lián)連接的第五二極管D5和第七電阻R7;其中: 第五二極管D5的陽極與所述直流源的輸出端正極和所述恢復(fù)回路的連接點相連;第五二極管D5的陰極為所述直流源保護裝置的輸出端正極;或者，第五二極管D5的陰極與所述直流源的輸出端負極和所述恢復(fù)回路的連接點相連，第五二極管D5的陽極為所述直流源保護裝置的輸出端負極； 或者，所述串聯(lián)回路包括:并聯(lián)連接的第三電感L3和第八電阻R8;其中: 第三電感L3和第八電阻R8的一個連接點與所述直流源的輸出端正極和所述恢復(fù)回路的連接點相連;第三電感L3和第八電阻R8的另一個連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極;或者，第三電感L3和第八電阻R8的一個連接點與所述直流源的輸出端負極和所述恢復(fù)回路的連接點相連，第三電感L3和第八電阻R8的另一個連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極。10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的直流源保護裝置，其特征在于，還包括:保護回路； 所述保護回路的第一端與所述恢復(fù)回路的第一端相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端正極； 所述保護回路的第二端與所述恢復(fù)回路的第二端相連，連接點為所述直流源保護裝置的輸出端負極； 所述保護回路用于當(dāng)所述直流源的短路電流小于所述晶閘管的維持電流時，為所述晶閘管提供補充電流，以使所述晶閘管保持導(dǎo)通狀態(tài)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的直流源保護裝置，其特征在于， 所述保護回路包括第四電容C4;或者，所述保護回路包括第四電容C4和第九電阻R9;第九電阻R9與第四電容C4串聯(lián)；又或者，所述保護回路包括第四電容C4、第九電阻R9和第六二極管D6;第六二極管D6與第九電阻R9并聯(lián);第六二極管D6的陽極與所述恢復(fù)回路的第一端相連，第六二極管D6的陰極通過第四電容C4與所述恢復(fù)回路的第二端相連;或者，第六二極管D6的陰極與所述恢復(fù)回路的第二端相連，第六二極管D6的陽極通過第四電容C4與所述恢復(fù)回路的第一端相連。12.—種直流源保護方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的直流源保護裝置，所述直流源保護方法包括: 觸發(fā)電路對所述直流源輸出的電能進行存儲，接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號和內(nèi)部存儲的電能生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號； 短路回路中的晶閘管根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通； 恢復(fù)回路中的開關(guān)管根據(jù)所述第二觸發(fā)信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)導(dǎo)通，控制所述直流源的輸出電壓降低，直至所述晶閘管關(guān)斷。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的直流源保護方法，其特征在于，所述觸發(fā)電路包括:限壓電路和驅(qū)動電路;所述觸發(fā)電路對所述直流源輸出的電能進行存儲，接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號和內(nèi)部存儲的電能生成第一觸發(fā)信號，當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成第二觸發(fā)信號的步驟包括: 所述限壓電路對所述直流源輸出的電能進行存儲，根據(jù)內(nèi)部存儲的電能生成供電電壓； 所述驅(qū)動電路接收所述使能信號，當(dāng)所述使能信號為關(guān)斷使能且所述供電電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時，生成所述第一觸發(fā)信號，并消耗內(nèi)部存儲的電能；當(dāng)所述使能信號為非關(guān)斷使能時，根據(jù)所述使能信號生成所述第二觸發(fā)信號。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的直流源保護方法，其特征在于，所述直流源保護裝置還包括:串聯(lián)回路； 所述直流源保護方法在所述短路回路中的晶閘管根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通的步驟同時還包括: 所述串聯(lián)回路消耗與所述直流源保護裝置輸出端相連的用電設(shè)備輸入端存儲的能量。15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的直流源保護方法，其特征在于，所述直流源保護裝置還包括:保護回路； 所述直流源保護方法在所述短路回路中的晶閘管根據(jù)所述第一觸發(fā)信號導(dǎo)通的步驟同時還包括: 當(dāng)所述直流源的短路電流小于所述晶閘管的維持電流時，所述保護回路為所述晶閘管提供補充電流，以使所述晶閘管保持導(dǎo)通狀態(tài)。
【文檔編號】H02H9/04GK106026066SQ201610616972
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】袁印, 劉寶其, 肖永利
【申請人】陽光電源股份有限公司