一种多路开关串联故障检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及用于多路开关串联时的故障检测，特别涉及一种多路开关串联故障检测电路。
【背景技术】
[0002]随着半导体器件技术的不断发展进步，固态开关器件以其寿命长、低成本、体积小等优势应用范围越来越广泛，相应的应用技术也日趋成熟。但由于目前单个固态半导体器件的电压电流等指标的限制，实际应用中往往需要通过串并联组合的方式，以满足高电压和大电流的使用要求。
[0003]多路开关器件串联时，由于单个开关器件之间存在一定的差异，需要解决电压分布一致性的问题，否则会由于均压不一致而导致整个串联开关器件全部击穿失效，因此采用串联开关的故障检测电路是十分有必要的。
[0004]现有的开关器件串联的故障检测是采用多路取样(每一路单独取样)、故障集中处理的方式，这种检测方式往往由于各个开关器件的相对电位不一致，需要解决电压隔离问题，实现电路繁琐，而且由于各检测电路参数的不一致性，容易造成故障误报，准确性较差。
[0005]针对上述问题，提供一种新型的检测电路，实现多路开关串联故障的准确检测。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种多路开关串联故障检测电路，实现多路开关串联故障的准确检测。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种多路开关串联故障检测电路，其特征在于:所述的检测电路包括高压电源接入多个串联的开关器件接入负载，电压取样处理电路对其中一组开关器件进行电压取样，并与基准值进行比较后将判断结果送入控制单
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[0008]所述的电压取样处理电路采用光信号的形式将判断结果送入控制单元。
[0009]所述电压取样处理电路包括电压取样电阻ROl和R02并联到开关器件上，电阻ROl和R02二者连接点对应的取样电压Vsamp经过电阻R03接入比较器NI;电源VCC通过电阻R04、R05、R06、R07产生基准电压送入比较器NI。
[0010]所述的比较器NI与光器件N2(HFBR1414)连接，光器件N2通过电阻R08与电源VCC相连。
[0011]所述的取样电阻ROl、R02的阻值与并联在电阻Rn两端后等效阻值一致。
[0012]—种多路开关串联故障检测电路，由于采用上述电路，本实用新型通过单独取样一组开关器件的电压实现保护，解决了多组同时取样、多路高压隔离、故障集中处理的繁琐等问题，简化了取样保护功能，也大大提高了故障检测的准确性和可靠性，优化串联开关组件的电路性能。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明；
[0014]图1为本实用新型一种多路开关串联故障检测电路的组成示意图；
[0015]图2为本实用新型一种多路开关串联故障检测电路的电路图；
[0016]在图1中，1、高压电源;2、开关器件;3、电压取样处理电路;4、控制单元;5、负载。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型利用串联开关应用中的静态均压电路，仅对其中一组进行电压取样，根据取样电压值与基准值进行比较，通过硬件电路判断串联开关组件中是否出现过压造成单管击穿现象，其中硬件电路的判断结果可以光信号的形式直接送至控制系统，实现故障保护功能。本实用新型包括高压电源I接入多个串联的开关器件2接入负载5，电压取样处理电路3对其中一组开关器件2进行电压取样与基准值进行比较后将判断结果送入控制单元
4。电压取样处理电路3采用光信号的形式将判断结果送入控制单元4。
[0018]具体如图1所示，开关器件2的电路包含有多个串联的开关器件(VI?Vn)组成，每个开关器件2并联有参数统一的静态均压电阻(Rl?Rn = R)，所述的电压取样信号经由信号处理电路后，通过光信号的方式反馈至控制单元，实现对开关组件的保护。
[0019]电压取样处理电路3包括电压取样电阻ROl和R02，二者连接点对应取样电压Vsamp经过电阻R03与比较器NI (LM339)的5脚和6脚连接，所述的电源VCC与电阻R04连接，电阻R04的另一端与电阻R05以及比较器NI (LM339)的4脚相连，所述连接点对应的电压为Vrefl，电阻R05的另一端接地，所述的电源VCC与电阻R06连接，电阻R06的另一端与电阻R07以及比较器NI (LM339)的7脚相连，所述连接点对应的电压为Vref 2，电阻R07的另一端接地，所述的比较器N1(LM339)的2脚和I脚连接，并与光器件N2(HFBR1414)的3脚相连，光器件N2(HFBRl 414)的2、6、7脚通过电阻R08与电源VCC相连。
[0020]串联的开关器件2(V1?Vn)未触发导通时，直流高压信号经过均压电阻Rl?Rn与负载形成回路，电阻ROl?R02实现对开关Vn的电压取样，取样电压信号Vsamp通过电阻R03传递至比较器NI (LM339)的5脚和7脚，电阻R04?R07实现对低压电源Vcc的分压，得到电压基准Vref I和Vref2(Vref l〈Vref2)。
[0021]当电压取样信号Vsamp〈Vrefl时，比较器N1(LM339)的2脚输出低电平，光纤发端N2(HFBR-1414)发光，说明开关器件Vn异常(击穿)。
[0022]当电压取样信号￥代0〈￥8&111?〈￥代€2时，比较器~1(1^339)的2脚和1脚输出高电平，光纤发端N2 (HFBRl 414)无光，说明开关器件Vl?Vn正常。
[0023]当电压取样信号Vref2〈Vsamp时，比较器N1(LM339)的2脚输出高电平，N1(LM339)的I脚输出低电平，光纤发端N2(HFBR1414)发光，说明开关器件V2?Vn异常(至少有一只损坏)。
[0024]取样电阻ROl?R02的阻值选取时有所要求，应满足并联在电阻Rn两端后等效阻值与ROl?R02—致，确保均压效果。
[0025]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多路开关串联故障检测电路，其特征在于:所述的检测电路包括高压电源(I)接入多个串联的开关器件(2)接入负载(5)，电压取样处理电路(3)对其中一组开关器件(2)进行电压取样与基准值进行比较后将判断结果送入控制单元(4)。2.根据权利要求1所述的一种多路开关串联故障检测电路，其特征在于:所述的电压取样处理电路(3)采用光信号的形式将判断结果送入控制单元(4)。3.根据权利要求1所述的一种多路开关串联故障检测电路，其特征在于:所述电压取样处理电路包括电压取样电阻ROl和R02并联到开关器件上，电阻ROl和R02 二者连接点对应的取样电压Vsamp经过电阻R03接入比较器NI ；电源VCC通过电阻R04、R05、R06、R07产生基准电压送入比较器NI。4.根据权利要求2或3所述的一种多路开关串联故障检测电路，其特征在于:所述的比较器NI与光器件N2连接，光器件N2通过电阻R08与电源VCC相连。5.根据权利要求3所述的一种多路开关串联故障检测电路，其特征在于:所述的取样电阻ROl、R02的阻值与并联在电阻Rn两端后等效阻值一致。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多路开关串联故障检测电路，其特征在于：所述的检测电路包括高压电源接入多个串联的开关器件接入负载，电压取样处理电路对其中一组开关器件进行电压取样与基准值进行比较后将判断结果送入控制单元。由于采用上述的结构，本实用新型通过单独取样一组开关器件的电压实现保护，解决了多组同时取样、多路高压隔离、故障集中处理的繁琐等问题，简化了取样保护功能，也大大提高了故障检测的准确性和可靠性，优化串联开关组件的电路性能。
【IPC分类】G01R31/327
【公开号】CN205263270
【申请号】CN201521107417
【发明人】余锐, 程辉, 朱作敏, 张腾, 边成登, 潘超
【申请人】芜湖国睿兆伏电子有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月25日