[发明专利]预充电电流控制设备

说明书

根据本发明的一个实施例，一种用于控制在电连接第一端子和第二端子时产生的预充电电流的设备可以包括：开关，用于控制在第一端子和第二端子之间流动的电流的大小；第一电阻器，用于产生与在第一端子和第二端子之间流动的预充电电流的大小成比例的第一晶体管的基极电压；第一晶体管，用于当第一电阻器产生的电压等于或大于预定阈值电压时，限制预充电电流的大小；光电耦合器，用于在与第一电源绝缘的状态下接收来自第一电源的光信号并供应电力；电容器，通过由光电耦合器供应的电力充电；第二晶体管，用于基于电容器的充电电压来控制预充电电流的大小；以及第二电阻器，用于与电容器一起控制第二晶体管的操作时间。

技术领域

本公开涉及预充电电流控制设备。

背景技术

今天，随着电动车辆和能量储存技术的发展，电池组(battery pack)相关技术正在发展，并且这些电池组通常被设计为具有高电压和高容量，以便驱动设备。

在电池组和设备之间的初始连接中，由于设备的电感和/或电容元件，预充电现象经常发生。随着电池的电压和容量增加，如上所述，会出现大的预充电现象。

根据现有技术，为了为这种预充电现象做准备，通过使用能够承受高电流或高电压的元件来设计设备。因此，存在设备制造成本增加的问题。

此外，设备的每个元件的应力由于预充电现象而增加，因此，这可能导致对设备的严重损坏。

发明内容

技术问题

提供了本公开的实施例，其中可以防止瞬间过量电流被供应给设备，从而可以防止设备的故障或构成设备的元件的疲劳增加。

还提供了本公开的实施例，其中可以防止由预充电电流产生的高瞬间功率的产生，从而可以减少在设备的制造和设计中使用高成本器件的需要。

问题的解决方案

根据本公开的一个方面，一种用于控制在电连接第一端子和第二端子时产生的预充电电流的设备，包括：开关，用于控制在第一端子和第二端子之间流动的电流的大小；第一电阻器，用于产生与在第一端子和第二端子之间流动的预充电电流的大小成比例的第一晶体管的基极电压；第一晶体管，用于在第一电阻器产生的电压等于或大于预定阈值电压时限制预充电电流的大小；光电耦合器，用于在与第一电源绝缘的状态下接收来自第一电源的光信号并供应电力；电容器，通过由光电耦合器供应的电力进行充电，第二晶体管，用于基于电容器的充电电压来控制预充电电流的大小；以及第二电阻器，用于与电容器一起控制第二晶体管的操作时间。

电容器的充电电压可以产生第二晶体管的基极电压，并且当通过由光电耦合器提供的电力对电容器充电时，第二晶体管可以降低流过第二晶体管的电流，从而增加开关的栅极电压。

第二晶体管可以降低流过第二晶体管的电流，从而线性增加开关的栅极电压。

开关可以与开关的栅极电压成比例地增加流过开关的电流的大小。

当由第一电阻器产生的电压等于或大于预定阈值电压时，第一晶体管可以降低开关的栅极电压，从而限制预充电电流的大小。

该设备还可以包括用于防止短路的第三电阻器，并且第三电阻器可以电连接光电耦合器和第二电阻器。

第二电源可以电连接到第一端子，负载可以电连接到第二端子。

负载可以包括用于产生预充电电流的电容元件。

当电容元件的充电完成时，预充电电流可以降低，并且当电容元件的充电完成时，开关的栅极电压可以通过由光电耦合器供应的电力保持在预定电压，并且开关可以通过保持在预定电压的栅极电压来保持第一端子和第二端子的短路状态。

公开的有利效果