[实用新型]一种容性负载高压启动防电流冲击电路

说明书

本实用新型公开了一种容性负载高压启动防电流冲击电路，包括高压直流电源、控制器ARM1、开关K1、开关K2、电阻R1以及容性负载，所述高压直流电源的正端分别与开关K1的一端、开关K2的一端以及控制器ARM1的IO控制端口连接，所述开关K1的另一端与电阻R1的一端连接，开关K2的另一端、电阻R1的另一端、容性负载的一端以及控制器ARM1的采样端口均连接到一起，高压直流电源的负端与容性负载的另一端连接；本实用新型的优点在于：实现容性负载的自动软起，降低电流冲击。

技术领域

本实用新型涉及电流冲击防御领域，更具体涉及一种容性负载高压启动防电流冲击电路。

背景技术

一般情况下，对于直流电源的输出均配软启动电路，在连接容性负载时，当出现电源输出与负载两端存在较大电压差时，通过软启动电路，可以有效的避免电流冲击。但此电路具有一定的局限性，即需要先进行软起，一般由软启动回路的继电器与限流电阻构成，当直流电源输出电压与负载电压基本一致时，才可以闭合主回路中的开关器件。因此，在负载进行拉载前，需先由电源完成软启动过程，才可以进行下一步操作。如此，大大降低了操作的效率。并且在某些场合下，此类软启动电路并不能适用。

在光伏领域，一类逆变器的启动原理是，当检测到输入端直流电压达到一定电压值V以后，判断为光伏能量可以允许其运行发电。在此条件下直接闭合主回路中的继电器，并且快速的运行，进行能量拉载。逆变器的输入侧存在较大的母线电容，逆变器属于容性负载，当直接在电容两端施加电压V时，由于其内阻足够小，会产生非常大的电流脉冲。但是在实际接光伏电池工作时，由于光伏电池特性，即使电池输出短路，输出电流也可以有效抑制，不至于对主回路中的器件造成一定损伤。

针对以上案例，虽然在实际接光伏电池时，光伏电池存在电流限制的特性，但是实际设备开发阶段，无法实现仅通过光伏电池提供能量。需要有测试电源提供能源进行各类功能及性能的验证。为了更加贴近接光伏电池的实际工况，逆变器检测到外部高压直流电压建立并且稳定后，再闭合输入侧继电器，并且立即运行。此过程属于高压直流电源输出端的电容对逆变器输入端的电容自然充放电过程，电流冲击完全取决于电压差值与线路阻抗。因此一般情况下，此电流冲击会高出主回路器件的电流的几十倍甚至更高。在这种情况，需要设计一种装置，连接在高压电源与容性负载之间，用于自动抑制电流冲击，避免测试过程中器件损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术高压电源与容性负载之间缺乏自动抑制电流冲击的装置。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种容性负载高压启动防电流冲击电路，包括高压直流电源、控制器ARM1、开关K1、开关K2、电阻R1以及容性负载，所述高压直流电源的正端分别与开关K1的一端、开关K2的一端以及控制器ARM1的IO控制端口连接，所述开关K1的另一端与电阻R1的一端连接，开关K2的另一端、电阻R1的另一端、容性负载的一端以及控制器ARM1的采样端口均连接到一起，高压直流电源的负端与容性负载的另一端连接。

本实用新型在容性负载的开关闭合瞬间，由于电容相当于短路，容性负载端电压幅值立即降低，然后经过开关K1和电阻R1回路给容性负载的电容充电，充电以后，容性负载端电压迅速完成回升，在回升后控制器ARM1检测高压直流电源输出高压与容性负载端电压，从而控制闭合开关K2，实现自动软起，降低电流冲击。

进一步地，所述容性负载包括开关K3以及电容C1，所述开关K3的一端与控制器ARM1的采样端口、电阻R1的另一端以及开关K2的另一端连接，开关K3的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与高压直流电源的负端连接。

进一步地，所述开关K1和开关K2均为直流继电器。

更进一步地，所述开关K1为直流电流100A的继电器。

进一步地，所述电阻R1的阻值为5Ω。

进一步地，所述高压直流电源的输出电压为700V。