[发明专利]一种直流高电压过压保护电路

说明书

本发明提供了一种直流高电压过压保护电路，包括分压降压电阻组、电压比较芯片和光电耦合器；所述分压降压电阻组由两个以上电阻组成，且至少一个电阻串联在电压比较芯片的正极电压输入端上，和至少一个电阻并接在电压比较芯片上；所述电压比较芯片的输出端与光电耦合器初级引脚连接，所述光电耦合器次级引脚上连接有供电电源。这样，该过压保护电路的分压降压电阻组中并接在电压比较芯片上的电阻既是分压降压的负载电阻，也是光电耦合器初级发光二极管的限流电阻，无须再产生一个电源来给光电耦合器的初级供电，整个电路的工作电流下降一半，功耗也就下降一半，有功损耗大大降低，而且电路简化，成本降低，保护精度和可靠性高，具有很高的性价比。

【技术领域】

本发明属于过压保护电路技术领域，尤其涉及一种直流高电压过压保护电路。

【背景技术】

电力有源滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿)，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功。

电力有源滤波器的原理：通过外部互感器采集电流信号送至控制电路的谐波分离模块，该模块将基波成分分离，将谐波成分送至调节和监测模块。该模块会将采集到的系统谐波成分和电力有源滤波器本身已发出的补偿电流比较，然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等，方向相反的谐波电流注入到电网中，达到滤波的目的。

【发明内容】

但是，申请人发现根据电力有源滤波器的工作原理，不管是高压还是低压的，其内部都会产生一个或几个电压很高的直流电压(低压电力有源滤波器的直流电压约为800V，高压电力有源滤波器的功率单元直流电压约为1000V，)，而这些直流电压的稳定度是影响补偿效果的一个重要因素。因此，需要准确控制这些直流电压的稳定。目前这些直流电压的稳定由MCU来控制，如果MCU异常运行或程序跑飞，电压将会升得很高，极有可能损坏造成储能电容器爆炸。因此，这些电压必须有硬件保护电路，如果电压过高，则立即停止电力有源滤波器的工作；但是现在的电力有源滤波器的直流电压保护电路都是使用霍尔元件采样将高电压变换成低电压信号再进行保护，其缺点是直流功率损耗大，工作可靠性不高，而且硬件成本高。

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种无须产生一个电源来给光电耦合器的初级供电，有功损耗大大降低，而且电路得以简化，成本降低，保护精度高，可靠性高，具有很高的性价比的直流高电压过压保护电路。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种直流高电压过压保护电路，包括分压降压电阻组、电压比较芯片和光电耦合器；其中，所述分压降压电阻组由两个以上电阻组成，且至少一个电阻串联在电压比较芯片的正极电压输入端上，和至少一个电阻并接在电压比较芯片上；所述电压比较芯片的输出端与光电耦合器初级引脚连接，所述光电耦合器次级引脚上连接有供电电源。

进一步地，所述分压降压电阻组由电阻R1～R5组成，其中电阻R1～R4串联连接在电压比较芯片的正极电压输入端上，所述电阻R5并接在电压比较芯片上。

进一步地，所述电压比较芯片的输入端还并接有稳压二极管D3。

进一步地，所述稳压二极管D3的稳压值为8V。

进一步地，所述电压比较芯片的输入端和输出端还分别并接有电容器C1和电容器C2。

进一步地，所述电压比较芯片是采用CMOS结构设计的型号为XC61CN5001的电压比较芯片，所述光电耦合器是型号为PS2502的光电耦合器。

本发明的有益效果如下：