[发明专利]一种高压大功率电源放电装置

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，更具体地，涉及一种高压大功率电源放电装置。

背景技术

在车载电源系统中，高压大功率电源将高压输入电压转化为安全稳定的直流低输出电压，母线上常并联数量较多的大容量电容进行滤波，母线电容可以提供瞬间大电流。系统上电时，母线电容一直处于充电状态，当系统断电时，大容量的母线电容瞬间释放大电量。高压大功率电源在故障检修时，尤其是因高压大功率电源不起振或高压大功率电源开关管开路引起的故障，大多数情况下，高压大功率电源母线上的高压滤波电容两端的电压未泄放掉，此时母线电压为高压，人体一旦接触36V以上电压就有生命危险，因此在可能的条件下尽量将母线两端的高压泄放掉。母线电容自然放电时间较长，给检修带来不便且存在安全隐患。

常用的母线电容放电方式：一种是人为外接放电电路通过手动控制放电电路的接入和关断，这种方法需要外部供电给放电电路且需手动操作，不够灵活方便且有安全隐患；另一种通过一个开关电路来控制放电回路的接入和关断。实用新型专利CN2012207503“一种驱动器及其母线电容放电电路”和实用新型专利CN2013208386“一种母线电容放电装置”都是采用的开关电路来控制放电回路的接入和关断，“一种驱动器及其母线电容放电电路”存在以下问题：母线电容放电到一定程度时放电回路会关闭，母线电容电量还没有全部放完，仍存在安全隐患；“一种母线电容放电装置”中控制放电回路的接入和断开的控制电源由交流电源和整流电路组成，用于高压直流输入和直流输出的大功率电源需外接该控制电源，不够方便且增加成本。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种高压大功率电源放电装置，该装置可安全快速地将电源母线上的电压泄放完全，且不影响高压大功率电源的正常工作和带载能力。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种高压大功率电源放电装置，包括辅助电源、控制开关、开关电路和泄放电阻R1；

控制开关一端与辅助电源相连，另一端与开关电路相连，通过辅助电源的电压变化控制开关电路的导通和截止；泄放电阻R1一端与高压大功率电源的母线正极相连，另一端通过开关电路与母线负极相连，开关电路导通时泄放电阻R1与母线并联连接，开关电路截止时泄放电阻R1与母线断开连接。

优选的，上述高压大功率电源放电装置，其开关电路还包括分压电阻R2，分压电阻R2的一端与母线正极相连，另一端与MOS管Q1的栅极相连，当母线电容电量放到最后某个阶段时无法提供MOS管Q1的栅极和源极两端电压，MOS管Q1关断后通过分压电阻R2和保护电阻R3将最后的电量全部放掉，保证放电完全。

优选的，上述高压大功率电源放电装置，其控制开关包括第二稳压二极管D2、三极管Q2、电容C1和第二分压电阻R4、第三分压电阻R5；

其开关电路包括第一稳压二极管D1、MOS管Q1和保护电阻R3；

其中，MOS管Q1的栅极与三极管Q2的集电极相连，源极与三极管Q2的发射极相连，漏极与泄放电阻相连；第一稳压二极管D1的负极与三极管Q2的集电极相连，正极与三极管Q2的发射极相连，第一稳压二极管D1与MOS管Q1的栅极和源极并联；保护电阻R3与MOS管Q1的栅极和源极并联，用于防止MOS管Q1击穿，并提供固定偏置保证MOS管Q1有效的关断；

第二稳压二极管D2的负极与辅助电源的输出端相连，正极通过第三分压电阻R5与三极管Q2的基极相连；电容C1的正极与三极管Q2的基极相连，负极与三极管Q2的发射极相连，第二分压电阻R4与电容C1并联。

优选的，上述高压大功率电源放电装置，其泄放电阻R1的一端与母线正极相连，另一端与MOS管Q1的漏极相连。

优选的，上述高压大功率电源放电装置，还包括熔断器，熔断器一端与母线的正极相连，另一端与泄放电阻R1相连，用于电路过流保护；进一步优选的，熔断器采用小电流保险丝。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：