大功率高压电源快速短路保护装置制造方法
【专利摘要】一种大功率高压电源快速短路保护装置，属于电力电子领域的电源分支。六个交流电子开关K11、K12、K21、K22、K31、K32，三个霍尔电流检测器H11、H21、H31，电流取样功率管驱动控制单元，十二脉整流电路，调整管和稳压稳流控制单元。三相工频电源A、B、C分别和大功率交流电子开关K11、K21、K31的一端相连接，电子开关K11、K21、K31的另一端分别与霍尔电流检测器H11、H21、H31的一端相连接，霍尔电流检测器H11、H21、H31的另一端分别与高压变压器的初级a相绕组的a1端、b相绕组的b1端、c相绕组的c1端相连接；本电源过载或短路时，本电源发生过载或短路时，能快速切断交流输入电源和快速释放变压器电磁能量以保护机内功率器件或负载设备。
【专利说明】大功率高压电源快速短路保护装置
【技术领域】
[0001]本发明属于电力电子领域的电源分支，是提供一种大功率高压电源发生过载或短路时快速切断交流输入电源和快速释放变压器电磁能量以保护机内功率器件或负载设备的一种装置。
【背景技术】
[0002]传统的大功率高压电源一般都是禁止短路的，因为半导体功率器件，在发生过载的时间超过几十微秒时，就可能造成器件的损坏。而传统的大功率高压电源发生过载或短路的保护方法是依靠接触器的触点断开或关断可控硅来切断输入工频电源的，由于切断工频电源的时间在十毫秒?几十毫秒之间，对大功率高压电源内部的大功率半导体器件或负载设备内部的大功率半导体器件是起不到有效的保护作用的。其次，传统的低压小功率电源常常采用限流的方法实现电源短路保护，但这种简单的方法用于大功率高压电源的短路保护是完全失效的，因为在短路瞬间，由电网和高压变压器所提供的高电压和大电流会全部加在电源的调整管上，使调整管瞬间毁坏。在大功率高压电源的使用过程中，常常因电源内部故障、用户负载内部故障、用户在调试自身设备的过程中，因人工操作不慎等原因而造成电源过载或短路，从而损坏电源本身或损坏用户设备的事会经常发生，有的负载例如速调管等，其价值在几十万元以上，一旦损坏其经济损失是很大的。因此，需要一种能够快速有效的保护措施来保护电源设备或用户设备。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供一种大功率高压电源快速短路保护装置。
[0004]本发明包括一个大功率高压变压器，六个交流电子开关K11、K12、K21、K22、K31、K32，三个霍尔电流检测器H11、H21、H31，电流取样功率管驱动控制单元，十二脉整流电路，调整管和稳压稳流控制单元。三相工频电源A、B、C分别和大功率交流电子开关KU、K21、K31的一端相连接，所述电子开关K11、K21、K31的另一端分别与霍尔电流检测器Η11、Η21、Η31的一端相连接，所述霍尔电流检测器Η11、Η21、Η31的另一端分别与高压变压器的初级a相绕组的al端、b相绕组的bl端、c相绕组的Cl端相连接，所述高压变压器的初级a相绕组的a2端与b相绕组的bl端相连接，所述高压变压器的b相绕组的b2端与c相绕组的Cl端相连接，所述高压变压器的c相绕组的c2端与a相绕组的al端相连接；
在高压变压器的初级a相绕组的al端接电子开关K12的一端，所述电子开关K12的另一端接所述高压变压器的初级a相绕组的a2端，所述高压变压器的初级b相绕组的bl端接电子开关K22的一端，所述电子开关K22的另一端接所述高压变压器的初级b相绕组的b2端；所述高压变压器的初级c相绕组的Cl端接电子开关K32的一端，所述电子开关K32的另一端接所述高压变压器的初级c相绕组的c2端。所述高压变压器的次级绕组a3a4、b3b4、c3c4按三角形接法，其三个输出端与十二脉整流电路的三个输入端相连接，所述高压变压器的次级绕组a5a6、b5b6、c5c6按星形接法，其三个输出端与所述十二脉整流电路的另三个输入端相连接，所述十二脉整流电路的输出正端与调整管V41的集电极相连，所述调整管V41的发射极与电源输出正端子相连接。所述十二脉整流电路的输出负端与所述电源输出负端子相连接，所述调整管V41为绝缘栅双极型晶体管。
[0005]所述霍尔电流检测器H11、H21、H31的输出信号送入电流取样功率管驱动单元，所述电流取样功率管驱动单元的输出信号送入电子开关K11、K21、K31、K12、K22、K32的控制端，所述电子开关Κ11、Κ21、Κ31、Κ12、Κ22、Κ32的通断状态受所述电流取样功率管驱动单元控制，稳压稳流控制单元的输出信号送入调整管V41的栅极，所述调整管V41的工作状态受所述稳压稳流控制单元控制。
[0006]本发明所述的快速交流电子开关Κ11、Κ21、Κ31、Κ12、Κ22、Κ32，分别是由一个单相
整流桥和一个大功率开关器件所组成。所述单相整流桥是由四个二极管组成，所述大功率开关器件为绝缘栅双极型晶体管。所述十二脉整流电路是由两组三相整流桥所组成，所述调整管V41为绝缘栅双极型晶体管。
[0007]A相工频电源和二极管Dll的正极、二极管D12的负极相连接，所述二极管Dll的负极、二极管D13的负极和绝缘栅双极型晶体管Vll的集电极相连接，所述二极管D12的正极、二极管D14的正极和所述绝缘栅双极型晶体管Vll的发射极相连接，所述二极管D14的负极、所述二极管D13的正极和霍尔电流检测器Hll的一端相连接，所述霍尔电流检测器Hll的另一端与高压变压器的初级a相绕组的al端相连接，所述高压变压器的初级a相绕组的a2端与二极管D15的正极、二极管D16的负极相连接，所述二极管D15的负极、二极管D17的负极和绝缘栅双极型晶体管V12的集电极相连接，二极管D16的正极、二极管D18的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V12的发射极相连接，所述二极管D18的负极、所述二极管D17的正极与所述高压变压器的初级a相绕组的al端相连接。
[0008]B相工频电源和二极管D21的正极、二极管D22的负极相连接，所述二极管D21的负极、二极管D23的负极和绝缘栅双极型晶体管V21的集电极相连接，所述二极管D22的正极、二极管D24的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V21的发射极相连接，所述二极管D24的负极、所述二极管D23的正极和霍尔电流检测器H21的一端相连接，所述霍尔电流检测器H21的另一端与高压变压器的初级b相绕组的bl端相连接，所述高压变压器的初级b相绕组的b2端与二极管D25的正极、二极管D26的负极相连接，所述二极管D25的负极、二极管D27的负极和绝缘栅双极型晶体管V22的集电极相连接，二极管D26的正极、二极管D28的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V22的发射极相连接，所述二极管D28的负极、所述二极管D27的正极与高压变压器的初级b相绕组的bl端相连接。
[0009]C相工频电源和二极管D31的正极、二极管D32的负极相连接，所述二极管D31的负极、二极管D33的负极和绝缘栅双极型晶体管V31的集电极相连接，所述二极管D32的正极、二极管D34的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V31的发射极相连接，所述二极管D34的负极、所述二极管D33的正极和所述霍尔电流检测器H31的一端相连接，所述霍尔电流检测器H31的另一端与高压变压器的初级c相绕组的Cl端相连接，所述高压变压器的初级c相绕组的c2端与二极管D35的正极、二极管D36的负极相连接，所述二极管D35的负极、二极管D37的负极和绝缘栅双极型晶体管V32的集电极相连接，二极管D36的正极、二极管D38的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V32的发射极相连接，所述二极管D38的负极、所述二极管D37的正极与所述高压变压器的初级c相绕组的Cl端相连接。[0010]霍尔电流检测器H11、H21、H31的输出信号送入电流取样功率管驱动单元，所述电流取样功率管驱动单元的输出信号送入绝缘栅双极型晶体管VI1、V21、V31的栅极，高压变压器的初级a相绕组的a2端与b相绕组的bl端相连接，所述高压变压器的初级b相绕组的b2端与c相绕组的Cl端相连接，所述高压变压器的初级c相绕组的c2端与a相绕组的a I端相连接。
[0011]本发明所述的高压变压器的次级共有a3 a4、b3 b4、c3 c4、a5a6、b5b6、c5c6六个绕组，所述高压变压器的次级a3 a4绕组的a3端与c3 c4绕组的c4端、二极管D41的正端、二极管D42的负端相连接，所述高压变压器的次级a3 a4绕组的a4端与b3 b4绕组的b3端、二极管D43的正极、二极管D44的负极相连接，所述高压变压器的次级b3 b4绕组的b4端与c3 c4绕组的c3端、二极管D45的正极、二极管D46的负极相连接，所述二极管D41的负极与所述二极管D43的负极、所述二极管D45的负极、绝缘栅双极型晶体管V41的集电极相连接，所述绝缘栅双极型晶体管V41的发射极与电源输出正端子相连接，所述二极管D42的正极与所述二极管D44的正极、所述二极管D46的正极、二极管D51的负极、二极管D53的负极、二极管D55的负极相连接，所述高压变压器的次级a5a6绕组的a5端与所述二极管D51的正端、二极管D52的负端相连接，所述高压变压器的次级b5b6绕组的b5端与所述二极管D53的正极、二极管D54的负极相连接，所述高压变压器的次级c5c6绕组的c5端与所述二极管D55的正极、二极管D56的负极相连接，所述二极管D52的正极与所述二极管D54的正极、所述二极管D56的正极、所述电源输出负端子相连接，所述高压变压器的次级a5a6绕组的a6端与b5b6绕组的b6端、c5c6绕组的c6端相连接。
[0012]本发明一种大功率高压电源快速短路保护装置，具体工作原理:下面以A相为例叙述工作原理。在电源正常工作时，绝缘栅双极型晶体管Vll导通，绝缘栅双极型晶体管V12关断。当A相工频电源的电流流向高压变压器的半个周期中，A相工频电流通过二极管Dll流向绝缘栅双极型晶体管Vll的集电极，再经Vll的发射极、D14、霍尔电流检测器Hll流向三相高压变压器的a相初级绕组的起始端al。而当高压变压器的电流流向A相工频电源的半个周期中，高压变压器的a相初级绕组的al端流出的电流，通过霍尔电流检测器H11、二极管D13流向绝缘栅双极型晶体管Vll的集电极，再经Vll的发射极、D12流向A相工频电源。因此，在所述绝缘栅双极型晶体管Vll开通的情况下，虽然在电路中存在二极管D11、D12、D13、D14，但这并不影响A相电源和所述高压大功率变压器之间的能量出传输。由于在电源正常工作时，绝缘栅双极型晶体管V12关断，因此二极管D15、D16、D17、D18均处关断状态，在电路中不起作用。由于电路对称，当电源正常工作时，工频电源的B，C两相和所述高压变压器b，c两项初级绕组的工作状态与A相类似，二极管D21、D22、D23、D24、D31、D32、D33、D34 与 D11、D12、D13、D14 的工作状态相类似，二极管 D25、D26、D27、D28、D35、D36、D37、D38与D15、D16、D17、D18的工作状态相类似，霍尔电流检测器H21、H31与Hll的工作状态相类似，绝缘栅双极型晶体管V21、V31与Vll的工作状态相类似，绝缘栅双极型晶体管V22、V32与V12的工作状态相类似，不再重覆叙述。
[0013]在高压变压器的次级，有两组三相绕组，其中a3 a4、b3 b4、c3 c4三个绕组按三相三角形接法和二极管D41、D42、D43、D44、D45、D46组成一个三相六脉整流桥，而所述高压变压器的次级绕组a5a6、b5b6、c5c6按星形接法和二极管D51、D52、D53、D54、D55、D56组成另一个三相六脉整流桥，这两个三相六脉整流桥相串联组成一个三相十二脉整流桥，该十二脉整流桥的输出正端电流经调整管V41流向电源的输出正端子供用户设备使用，而该十二脉整流桥的输出负端与电源的输出负端子相连，供用户设备使用。所述调整管V41的栅极受稳压稳流控制单元的控制，使电源工作在稳压稳流状态。
[0014]在电源发生过载或短路时，使高压变压器的次级绕组电流明显变大，进而使高压变压器的初级绕组电流明显变大，进而使流过霍尔电流检测器Hll的电流明显变大，此电流信号送至电流取样功率管驱动控制单元，电流取样功率管驱动控制单元发出信号，在几个微秒内快速关断绝缘栅双极型晶体管VII，使二极管D11、D12、D13、D14均处关断状态，快速切断A相工频电流。此时，绝缘栅双极型晶体管Vl 2在几个微秒内快速导通，此时，若高压变压器a相绕组激发出来的电势，其al端的电势高于a2端，al端的电流将通过二极管D17流向绝缘栅双极型晶体管V12的集电极，再经V12的发射极、D16流向高压变压器的a相初级绕组的a2端，势同将al，a2两端的电势短路，迅速释放高压变压器中磁能。若在电源发生过载或短路的瞬间，高压变压器a相绕组激发出来的电势，其a2端的电势高于al端，a2端的电流将通过二极管D15流向绝缘栅双极型晶体管V12的集电极，再经V12的发射极、D18流向高压变压器的a相初级绕组的al端，亦势同将a2，al两端的电势短路，迅速释放高压变压器中的磁能，避免由于大功率变压器磁能通过变压器次级绕组释放，从而变压器次级绕组激发出高电压损坏电源内部器件或用户设备内部器件，达到本发明的技术目的。由于电路对称，在电源发生过载或短路时，工频电源的B，C两相和所述高压变压器b，c两项初级绕组的工作状态与A相类似，二极管D21、D22、D23、D24、D31、D32、D33、D34与Dll、D12、D13、D14 的工作状态相类似，二极管 D25、D26、D27、D28、D35、D36、D37、D38 与 D15、D16、D17、D18的工作状态相类似，霍尔电流检测器H21、H31与Hll的工作状态相类似，绝缘栅双极型晶体管V21、V31与Vll的工作状态相类似，绝缘栅双极型晶体管V22、V32与V12的工作状态相类似。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的一种结构示意图；
图2为本发明的一种电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本大功率高压电源快速短路保护装置，包括一个大功率高压变压器1，六个交流电子开关K11、K12、K21、K22、K31、K32，三个霍尔电流检测器Hll、H21、H31，电流取样功率管驱动控制单元2，十二脉整流电路3，调整管V41和稳压稳流控制单元5 ;三相工频电源A、B、C分别和大功率交流电子开关K11、K21、K31的一端相连接，电子开关K11、K21、K31的另一端分别与霍尔电流检测器Hl1、H21、H31的一端相连接，霍尔电流检测器H11、H21、H31的另一端分别与高压变压器的初级a相绕组的al端、b相绕组的bl端、c相绕组的Cl端相连接，高压变压器I的初级a相绕组的a2端与b相绕组的bl端相连接，高压变压器I的b相绕组的b2端与c相绕组的Cl端相连接，高压变压器I的c相绕组的c2端与a相绕组的al端相连接；
在高压变压器I的初级a相绕组的al端接电子开关K12的一端，电子开关K12的另一端接高压变压器I的初级a相绕组的a2端，高压变压器的初级b相绕组的bl端接电子开关K22的一端，电子开关K22的另一端接高压变压器I的初级b相绕组的b2端；高压变压器I的初级c相绕组的Cl端接电子开关K32的一端，电子开关K32的另一端接高压变压器的初级c相绕组的c2端。高压变压器I的次级绕组a3a4、b3b4、c3c4按三角形接法，其三个输出端与十二脉整流电路3的三个输入端相连接，高压变压器I的次级绕组a5a6、b5b6、c5c6按星形接法，其三个输出端与十二脉整流电路3的另三个输入端相连接，十二脉整流电路3的输出正端与调整管V41的集电极相连，调整管V41的发射极与电源输出正端子相连接。十二脉整流电路3的输出负端与电源输出负端子相连接，调整管V41为绝缘栅双极型晶体管。
[0017]霍尔电流检测器Hll、H21、H31的输出信号送入电流取样功率管驱动单元2，电流取样功率管驱动单元2的输出信号送入电子开关K11、K21、K31、K12、K22、K32的控制端，电子开关Κ11、Κ21、Κ31、Κ12、Κ22、Κ32的通断状态受电流取样功率管驱动单元2控制，稳压稳流控制单元5的输出信号送入调整管V41的栅极，调整管V41的工作状态受所述稳压稳流控制单元5控制。
[0018]如图1、2所示，快速交流电子开关1(11、1(21、1(31、1(12、1(22、1(32，分别是由一个单相整流桥6和一个大功率开关器件7所组成，单相整流桥6是由四个二极管8组成，大功率开关器件7为绝缘栅双极型晶体管，十二脉整流电路3是由两组三相整流桥9所组成，调整管V41为绝缘栅双极型晶体管。
[0019]A相工频电源和二极管Dll的正极、二极管D12的负极相连接，二极管Dll的负极、二极管D13的负极和绝缘栅双极型晶体管Vll的集电极相连接，二极管D12的正极、二极管D14的正极和绝缘栅双极型晶体管Vll的发射极相连接，二极管D14的负极、二极管D13的正极和霍尔电流检测器Hll的一端相连接，霍尔电流检测器Hll的另一端与高压变压器的初级a相绕组的al端相连接，高压变压器I的初级a相绕组的a2端与二极管D15的正极、二极管D16的负极相连接，二极管D15的负极、二极管D17的负极和绝缘栅双极型晶体管V12的集电极相连接，二极管D16的正极、二极管D18的正极和绝缘栅双极型晶体管V12的发射极相连接，二极管D18的负极、二极管D17的正极与高压变压器I的初级a相绕组的a I端相连接。
[0020]B相工频电源和二极管D21的正极、二极管D22的负极相连接，二极管D21的负极、二极管D23的负极和绝缘栅双极型晶体管V21的集电极相连接，二极管D22的正极、二极管D24的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V21的发射极相连接，二极管D24的负极、二极管D23的正极和霍尔电流检测器H21的一端相连接，霍尔电流检测器H21的另一端与高压变压器I的初级b相绕组的bl端相连接，高压变压器I的初级b相绕组的b2端与二极管D25的正极、二极管D26的负极相连接，二极管D25的负极、二极管D27的负极和绝缘栅双极型晶体管V22的集电极相连接，二极管D26的正极、二极管D28的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V22的发射极相连接，二极管D28的负极、二极管D27的正极与高压变压器I的初级b相绕组的bl端相连接。
[0021]C相工频电源和二极管D31的正极、二极管D32的负极相连接，二极管D31的负极、二极管D33的负极和绝缘栅双极型晶体管V31的集电极相连接，二极管D32的正极、二极管D34的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V31的发射极相连接，二极管D34的负极、二极管D33的正极和霍尔电流检测器H31的一端相连接，霍尔电流检测器H31的另一端与高压变压器I的初级C相绕组的Cl端相连接，高压变压器I的初级C相绕组的C2端与二极管D35的正极、二极管D36的负极相连接，二极管D35的负极、二极管D37的负极和绝缘栅双极型晶体管V32的集电极相连接，二极管D36的正极、二极管D38的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V32的发射极相连接，二极管D38的负极、二极管D37的正极与高压变压器的初级c相绕组的cl端相连接。
[0022]霍尔电流检测器Hll、H21、H31的输出信号送入电流取样功率管驱动单元2，电流取样功率管驱动单元2的输出信号送入绝缘栅双极型晶体管VI1、V2UV31的栅极，高压变压器I的初级a相绕组的a2端与b相绕组的bl端相连接，高压变压器的初级b相绕组的b2端与c相绕组的Cl端相连接，高压变压器I的初级c相绕组的c2端与a相绕组的al端相连接。
[0023]如图1、2所示，高压变压器I的次级共有a3 a4、b3 b4、c3 c4、a5a6、b5b6、c5c6六个绕组，高压变压器I的次级a3 a4绕组的a3端与c3 c4绕组的c4端、二极管D41的正端、二极管D42的负端相连接，高压变压器I的次级a3 a4绕组的a4端与b3 b4绕组的b3端、二极管D43的正极、二极管D44的负极相连接，高压变压器I的次级b3 b4绕组的b4端与c3 c4绕组的c3端、二极管D45的正极、二极管D46的负极相连接,二极管D41的负极与所述二极管D43的负极、二极管D45的负极、绝缘栅双极型晶体管V41的集电极相连接，绝缘栅双极型晶体管V41的发射极与电源输出正端子相连接，二极管D42的正极与二极管D44的正极、二极管D46的正极、二极管D51的负极、二极管D53的负极、二极管D55的负极相连接，高压变压器I的次级a5a6绕组的a5端与二极管D51的正端、二极管D52的负端相连接，高压变压器的次级b5b6绕组的b5端与二极管D53的正极、二极管D54的负极相连接，高压变压器的次级c5c6绕组的c5端与二极管D55的正极、二极管D56的负极相连接，二极管D52的正极与二极管D54的正极、二极管D56的正极、电源输出负端子相连接，高压变压器I的次级a5a6绕组的a6端与b5b6绕组的b6端、c5c6绕组的c6端相连接。
【权利要求】
1.一种大功率高压电源快速短路保护装置，其特征是:包括一个大功率高压变压器，六个交流电子开关1(11、1(12、1(21、1(22、1(31、1(32，三个霍尔电流检测器H11、H21、H31，电流取样功率管驱动控制单元，十二脉整流电路，调整管和稳压稳流控制单元；其特征还在于三相工频电源A、B、C分别和大功率交流电子开关K11、K21、K31的一端相连接，所述电子开关Kl 1、Κ21、Κ31的另一端分别与霍尔电流检测器Hl 1、Η21、Η31的一端相连接，所述霍尔电流检测器Η11、Η21、Η31的另一端分别与高压变压器的初级a相绕组的al端、b相绕组的bl端、c相绕组的Cl端相连接，所述高压变压器的初级a相绕组的a2端与b相绕组的bl端相连接，所述高压变压器的b相绕组的b2端与c相绕组的Cl端相连接，所述高压变压器的c相绕组的c2端与a相绕组的al端相连接； 在高压变压器的初级a相绕组的al端接电子开关K12的一端，所述电子开关K12的另一端接所述高压变压器的初级a相绕组的a2端，所述高压变压器的初级b相绕组的bl端接电子开关K22的一端，所述电子开关K22的另一端接所述高压变压器的初级b相绕组的b2端；所述高压变压器的初级c相绕组的Cl端接电子开关K32的一端，所述电子开关K32的另一端接所述高压变压器的初级c相绕组的c2端；所述高压变压器的次级绕组a3a4、b3b4、c3c4按三角形接法，其三个输出端与十二脉整流电路的三个输入端相连接，所述高压变压器的次级绕组a5a6、b5b6、c5c6按星形接法，其三个输出端与所述十二脉整流电路的另三个输入端相连接，所述十二脉整流电路的输出正端与调整管V41的集电极相连，所述调整管V41的发射极与电源输出正端子相连接；所述十二脉整流电路的输出负端与所述电源输出负端子相连接，所述调整管V41为绝缘栅双极型晶体管； 所述霍尔电流检测器H11、H21、H31的输出信号送入电流取样功率管驱动单元，所述电流取样功率管驱动单元的输出信号送入电子开关K11、K21、K31、K12、K22、K32的控制端，所述电子开关Κ11、Κ21、Κ31、Κ12、Κ22、Κ32的通断状态受所述电流取样功率管驱动单元控制，稳压稳流控制单元的输出信号送入调整管V41的栅极，所述调整管V41的工作状态受所述稳压稳流控制单元控制。
2.根据权利I要求所述的一种大功率高压电源快速短路保护装置电路其特征在于所述快速交流电子开关1(11、1(21、1(31、1(12、1(22、1(32，分别是由一个单相整流桥和一个大功率开关器件所组成，所述单相整流桥是由四个二极管组成，所述大功率开关器件为绝缘栅双极型晶体管，所述十二脉整流电路是由两组三相整流桥所组成，所述调整管V41为绝缘栅双极型晶体管； A相工频电源和二极管DlI的正极、二极管D12的负极相连接，所述二极管DlI的负极、二极管D13的负极和绝缘栅双极型晶体管Vll的集电极相连接，所述二极管D12的正极、二极管D14的正极和所述绝缘栅双极型晶体管Vll的发射极相连接，所述二极管D14的负极、所述二极管D13的正极和霍尔电流检测器Hll的一端相连接，所述霍尔电流检测器Hll的另一端与高压变压器的初级a相绕组的al端相连接，所述高压变压器的初级a相绕组的a2端与二极管D15的正极、二极管D16的负极相连接，所述二极管D15的负极、二极管D17的负极和绝缘栅双极型晶体管V12的集电极相连接，二极管D16的正极、二极管D18的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V12的发射极相连接，所述二极管D18的负极、所述二极管D17的正极与所述高压变压器的初级a相绕组的al端相连接； B相工频电源和二极管D21的正极、二极管D22的负极相连接，所述二极管D21的负极、二极管D23的负极和绝缘栅双极型晶体管V21的集电极相连接，所述二极管D22的正极、二极管D24的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V21的发射极相连接，所述二极管D24的负极、所述二极管D23的正极和霍尔电流检测器H21的一端相连接，所述霍尔电流检测器H21的另一端与高压变压器的初级b相绕组的bl端相连接，所述高压变压器的初级b相绕组的b2端与二极管D25的正极、二极管D26的负极相连接，所述二极管D25的负极、二极管D27的负极和绝缘栅双极型晶体管V22的集电极相连接，二极管D26的正极、二极管D28的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V22的发射极相连接，所述二极管D28的负极、所述二极管D27的正极与高压变压器的初级b相绕组的bl端相连接； C相工频电源和二极管D31的正极、二极管D32的负极相连接，所述二极管D31的负极、二极管D33的负极和绝缘栅双极型晶体管V31的集电极相连接，所述二极管D32的正极、二极管D34的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V31的发射极相连接，所述二极管D34的负极、所述二极管D33的正极和所述霍尔电流检测器H31的一端相连接，所述霍尔电流检测器H31的另一端与高压变压器的初级c相绕组的Cl端相连接，所述高压变压器的初级c相绕组的c2端与二极管D35的正极、二极管D36的负极相连接，所述二极管D35的负极、二极管D37的负极和绝缘栅双极型晶体管V32的集电极相连接，二极管D36的正极、二极管D38的正极和所述绝缘栅双极型晶体管V32的发射极相连接，所述二极管D38的负极、所述二极管D37的正极与所述高压变压器的初级c相绕组的Cl端相连接； 霍尔电流检测器H11、H21、H31的输出信号送入电流取样功率管驱动单元，所述电流取样功率管驱动单元的输出信号送入绝缘栅双极型晶体管VI1、V21、V31的栅极，高压变压器的初级a相绕组的a2端与b相绕组的bl端相连接，所述高压变压器的初级b相绕组的b2端与c相绕组的Cl端相连接， 所述高压变压器的初级c相绕组的c2端与a相绕组的al端相连接。
3.根据权利要求1所述的一种大功率高压电源快速短路保护装置电路其特征在于所述高压变压器的次级共有a3 a4、b3 b4、c3 c4、a5a6、b5b6、c5c6六个绕组，所述高压变压器的次级a3 a4绕组的a3端与c3 c4绕组的c4端、二极管D41的正端、二极管D42的负端相连接，所述高压变压器的次级a3 a4绕组的a4端与b3 b4绕组的b3端、二极管D43的正极、二极管D44的负极相连接，所述高压变压器的次级b3 b4绕组的b4端与c3 c4绕组的c3端、二极管D45的正极、二极管D46的负极相连接，所述二极管D41的负极与所述二极管D43的负极、所述二极管D45的负极、绝缘栅双极型晶体管V41的集电极相连接，所述绝缘栅双极型晶体管V41的发射极与电源输出正端子相连接，所述二极管D42的正极与所述二极管D44的正极、所述二极管D46的正极、二极管D51的负极、二极管D53的负极、二极管D55的负极相连接，所述高压变压器的次级a5a6绕组的a5端与所述二极管D51的正端、二极管D52的负端相连接，所述高压变压器的次级b5b6绕组的b5端与所述二极管D53的正极、二极管D54的负极相连接，所述高压变压器的次级c5c6绕组的c5端与所述二极管D55的正极、二极管D56的负极相连接，所述二极管D52的正极与所述二极管D54的正极、所述二极管D56的正极、所述电源输出负端子相连接，所述高压变压器的次级a5a6绕组的a6端与b5b6绕组的b6端、c5c6绕组的c6端相连接。
【文档编号】H02M1/32GK103647257SQ201310685722
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】宋文弟, 夏建中, 徐君龙 申请人:扬州双鸿电子有限公司, 扬州西康尼克电气机械有限公司