20、控制电路设计注意事项 ①主电路保护的设置 这里所讲的保护,主要是针对电源变换装置里 的器件,需要保护的状态包括:过电压、过电流、 过热等。 电力电子装置里的许多元件,特别是半导体器 件,对电压电流非常敏感,正确地设置保护电路, 对电源变换装置的安全运行至关重要。 过电流:过电流是最容易出现的故障,可分为两 类,一类是由电源变换装置的供电对象-负载 引起的,负载过重甚至发生短路,必然导致装置 内的器件发生过流。第二类过流故障发生在装置 电路内部,当器件参数变化,损坏,温度变化, 电路整定参数发生变化时均可能发生
20、控制电路设计注意事项 ①主电路保护的设置 这里所讲的保护，主要是针对电源变换装置里 的器件，需要保护的状态包括：过电压、过电流、 过热等。 电力电子装置里的许多元件，特别是半导体器 件，对电压电流非常敏感，正确地设置保护电路， 对电源变换装置的安全运行至关重要。 过电流：过电流是最容易出现的故障，可分为两 类，一类是由电源变换装置的供电对象-----负载 引起的，负载过重甚至发生短路，必然导致装置 内的器件发生过流。第二类过流故障发生在装置 电路内部，当器件参数变化，损坏，温度变化， 电路整定参数发生变化时均可能发生
从电路结构看,负载接于输岀滤波电路之后, 当负载过重或短路发生时,首先是滤波电容的电流 快速上升,滤波电感的电流上升的较慢(决定于滤 波电路的输入电压、滤波电感的电感量和负载)。 如果过流状 负载电流检测装置 态维持时间过长, B 增长到了较大数道 值,则会使主电 RI UO 路开关器件受到 路 损坏。 为了防止这种过流导致故障发生,必须尽快检 测出电流的变化,并通过保护电路制止过流继续发 展,因此过流检测装置应该设置在滤波电容之后的 电流通路上(AB之间)
从电路结构看，负载接于输出滤波电路之后， 当负载过重或短路发生时，首先是滤波电容的电流 快速上升，滤波电感的电流上升的较慢（决定于滤 波电路的输入电压、滤波电感的电感量和负载）。 逆 变 电 路 Ui L C L’ R Uo IL IO IC 如果过流状 态维持时间过长， 增长到了较大数 值，则会使主电 路开关器件受到 损坏 。 IL 为了防止这种过流导致故障发生，必须尽快检 测出电流的变化，并通过保护电路制止过流继续发 展，因此过流检测装置应该设置在滤波电容之后的 电流通路上（AB之间）。 A B 负载电流检测装置
对于交流电流,过流检测装置可使用电流互 感器或霍尔电流检测器件,它们的检测速度较快 线性好,霍尔电流检测器件较贵,电流互感器较 经济。 电流互感器如 图所示:在环形导 磁铁心上穿绕N匝 (黄色),被检电 流导线穿过铁心 (红色),则: UR R N UR可作为输出电流信号,向保护电路提供
对于交流电流，过流检测装置可使用电流互 感器或霍尔电流检测器件，它们的检测速度较快， 线性好，霍尔电流检测器件较贵，电流互感器较 经济。 电流互感器如 图所示：在环形导 磁铁心上穿绕N匝 （黄色），被检电 流导线穿过铁心 （红色），则： UR IO R N I U O R = UR可作为输出电流信号，向保护电路提供
对于直流电流,过流检测装置可使用电流分 流器或霍尔电流检测器件。分流器原理和电阻相 同,当直流电流通过分流器时,在其两端产生压 降,可用该电压向保护电路提供电流信号。用分 流器检测电流时,如不采取特殊措施,主电路和 保护电路将共地。霍尔器件则不会。 保护电路的控制结果,根据需要可设计为限 流型或截止型。不允许电源变换装置断电时,须 按限流型设计,电路原理较为复杂。截止型保护 电路原理较为简单。 第二类过电流保护的设置较为复杂,不同的 电路有各种保护方案。就本例而言,电路内部的 过电流,均可反映到逆变电路输入端的直流母线 上,为了简化电路,可在输入端设置过流检测装 置
对于直流电流，过流检测装置可使用电流分 流器或霍尔电流检测器件。分流器原理和电阻相 同，当直流电流通过分流器时，在其两端产生压 降，可用该电压向保护电路提供电流信号。用分 流器检测电流时，如不采取特殊措施，主电路和 保护电路将共地。霍尔器件则不会。 保护电路的控制结果，根据需要可设计为限 流型或截止型。不允许电源变换装置断电时，须 按限流型设计，电路原理较为复杂。截止型保护 电路原理较为简单。 第二类过电流保护的设置较为复杂，不同的 电路有各种保护方案。就本例而言，电路内部的 过电流，均可反映到逆变电路输入端的直流母线 上，为了简化电路，可在输入端设置过流检测装 置
电路如图所示: 直流电流检测装置 过流检测装 置应该设置在滤输滤 逆_输 波电路之后的电 入波 D变□出 流通路上(CD 整电 电电 流路 路路 之间) 逆变电路直流端输入的是脉动直流,考虑到隔 离要求,电流检测装置一般都使用霍尔器件 在设计正确的电路里,逆变电路输入端出现过 流是不允许的,因此,该电流检测装置输出的过流 信号,应该使保护电路停止逆变电路工作。 上述两类过流保护的动作时间需要统一协调, 因负载过流,保护电路的动作时间一定要早于直
电路如图所示： 输 入 整 流 滤 波 电 路 逆 变 电 路 输 出 电 路 直流电流检测装置 C D 过流检测装 置应该设置在滤 波电路之后的电 流通路上（CD 之间）。 逆变电路直流端输入的是脉动直流，考虑到隔 离要求，电流检测装置一般都使用霍尔器件。 在设计正确的电路里，逆变电路输入端出现过 流是不允许的，因此，该电流检测装置输出的过流 信号，应该使保护电路停止逆变电路工作。 上述两类过流保护的动作时间需要统一协调， 因负载过流，保护电路的动作时间一定要早于直