储能变流器母线软启电路和储能变流器的制作方法

本实用新型涉及电路
技术领域：
，尤其涉及一种储能变流器母线软启电路和储能变流器。
背景技术：
：随着科学技术的发展和人们环保意识的提高，以风力发电、光伏发电为代表的新能源技术的开发和利用越来越广泛。同时，为了解决传统电力系统集中发电、长距离传输、远离负荷中心的问题，国家大力发展可以接入分布式电源，这给电网的稳定运行带来了一定的压力。储能变流器可以对电网输出的电压进行削峰填谷和调压调频从而保证电网可靠稳定的运行，传统的储能变流器软启电路中将电阻和启动开关串联，通过直接闭合启动开关的方式启动储能变流器，由于使用电阻进行分压，使得整个储能变流器软启电路成本较高。技术实现要素：本实用新型的主要目的在于提供一种储能变流器母线软启电路和储能变流器，旨在解决现有的储能变流器母线软启电路成本较高的技术问题。为了实现上述目的，本实用新型提供一种储能变流器母线软启电路，所述储能变流器母线软启电路包括主功率模块、导通电路以及电解电容；所述导通电路包括第一导通子电路以及第二导通子电路；所述第一导通子电路包括第一开关管，所述第二导通子电路包括第二开关管；所述电解电容的正极连接所述主功率模块的正母线，所述电解电容的负极连接所述主功率模块的负母线；所述主功率模块的第一端与所述第一开关管的阴极连接，所述主功率模块的第二端和所述第二开关管的阳极连接；驱动模块分别与第一开关管的控制端以及第二开关管的控制端连接；所述第一开关管的阳极和所述第二开关管的阴极还分别与电网连接；所述驱动模块，用于在电网输出电压时，向所述第一开关管的控制端以及所述第二开关管的控制端发送驱动信号；所述第一开关管以及所述第二开关管，用于在接收到驱动信号后导通。可选地，所述第一导通子电路还包括第三开关管以及第一开关，所述第二导通子电路还包括第四开关管以及第二开关；所述第三开关管的阴极连接在所述第一开关管的阳极和所述第一开关的第一端之间，所述第三开关管的阳极连接在所述第二开关管的阴极和所述第一开关的第二端之间；所述第一开关的第一端还与所述电网连接，所述第一开关的第二端连接所述主功率模块；所述第四开关管的阴极连接在所述第二开关管的阳极和所述第二开关的第二端之间，所述第四开关管的阳极连接在所述第二开关管的阴极和所述第二开关的第一端之间；所述第二开关的第一端还与所述电网连接，所述第二开关的第二端连接所述主功率模块。可选地，所述驱动模块还与电压传感器连接；所述电压传感器，用于在电容满压时，向所述驱动模块发送电容满压信号。可选地，所述驱动模块，还用于当接收到电压传感器发送的电容满压信号时，停止向所述第一开关管的控制端以及所述第二开关管的控制端发送驱动信号；所述第一开关管以及所述第二开关管，还用于在未接收到驱动信号时截止。可选地，所述导通电路还包括第三导通子电路；所述第三导通子电路的第一端连接所述主功率模块，所述第三导通子电路的第二端连接所述电网。可选地，所述第三导通子电路包括第五开关管、第六开关管以及第三开关；所述第五开关管的阴极连接在所述第六开关管的阳极和所述第三开关的第一端之间，所述第五开关管的阳极连接在所述第六开关管的阴极和所述第三开关的第二端之间；所述第三开关的第一端还与所述电网连接，所述第三开关的第二端连接所述主功率模块。可选地，所述驱动模块，还用于在电解电容输出电压时，向所述第一开关管的控制端、第二开关管的控制端、第三开关管的控制端、第四开关管的控制端、第五开关管的控制端以及第六开关管的控制端发送持续的驱动信号，并向所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关发送开关闭合信号；所述第一开关、第二开关以及第三开关，用于接收所述开关闭合信号，并在闭合后向所述驱动模块反馈开关状态信号。可选地，所述驱动模块，还用于在接收到所述第一开关、第二开关以及第三开关发送的开关状态信号后，停止向所述第一开关管的控制端、第二开关管的控制端、第三开关管的控制端、第四开关管的控制端、第五开关管的控制端以及第六开关管的控制端发送驱动信号。可选地，所述驱动模块包括51单片微控制器、msp430单片微控制器、tms单片微控制器、stm32单片微控制器、pic单片微控制器、avr单片微控制器、stc单片微控制器、dsp单片微控制器以及freescale单片微控制器中的至少一种；所述开关管包括晶闸管、三极管、mos管、gto、igbt以及驱动芯片中的至少一种。此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种储能变流器，所述储能变流器包括储能变流器本体以及储能变流器母线软启电路，所述储能变流器母线软启电路被配置为如上所述的储能变流器母线软启电路。本实用新型公开了一种储能变流器母线软启电路和储能变流器，储能变流器母线软启电路包括主功率模块、导通电路以及电解电容；导通电路包括第一导通子电路以及第二导通子电路；第一导通子电路包括第一开关管，第二导通子电路包括第二开关管；电解电容的正极连接主功率模块的正母线，电解电容的负极连接主功率模块的负母线；主功率模块的第一端与第一开关管的阴极连接，主功率模块的第二端和第二开关管的阳极连接；驱动模块分别与第一开关管的控制端以及第二开关管的控制端连接；第一开关管的阳极和第二开关管的阴极还分别与电网连接；驱动模块，用于在电网输出电压时，向第一开关管的控制端以及第二开关管的控制端发送驱动信号；第一开关管以及第二开关管，用于在接收到驱动信号后导通。通过导通第一导通子电路中的第二开关管以及第二导通子电路中的第三开关管实现储能变流器的母线软启，从而摒弃了传统储能变流器软启电路中需要使用到的分压电阻，降低了储能变流器软启电路的成本。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型储能变流器母线软启电路的电路结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。附图标号说明：标号名称标号名称10储能变流器母线软启电路q3第三开关管20电网q4第四开关管11主功率模块q5第五开关管12导通电路q6第六开关管121第一导通子电路k1第一开关122第二导通子电路k2第二开关123第三导通子电路k3第三开关q1第一开关管c1电解电容q2第二开关管具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提供了一种储能变流器母线软启电路1010，请参阅图1，图1为本实用新型储能变流器母线软启电路10的电路结构示意图。所述储能变流器母线软启电路10包括主功率模块11、导通电路12以及电解电容c1；所述导通电路12包括第一导通子电路121以及第二导通子电路122；所述第一导通子电路121包括第一开关管q1，所述第二导通子电路122包括第二开关管q2；所述电解电容c1的正极连接所述主功率模块11的正母线，所述电解电容c1的负极连接所述主功率模块11的负母线；所述主功率模块11的第一端与所述第一开关管q1的阴极连接，所述主功率模块11的第二端和所述第二开关管q2的阳极连接；驱动模块分别与第一开关管q1的控制端以及第二开关管q2的控制端连接；所述第一开关管q1的阳极和所述第二开关管q2的阴极还分别与电网20连接；所述驱动模块，用于在电网20输出电压时，向所述第一开关管q1的a1端以及所述第二开关管q2的b1端发送驱动信号；所述第一开关管q1以及所述第二开关管q2，用于在接收到驱动信号后导通。母线软启，即给电解电容c1充电的过程。在电网20输出电压时，驱动模块向第一开关管q1和第二开关管q2的控制端，即第一开关管q1的a2端和第二开关管q2的b1端持续的发送驱动信号，使得第一开关管q1和第二开关管q2导通，从而使得储能变流器的母线软启，进而电网20通过主功率模块11向电解电容c1供电。应当理解的是，在电网20向电解电容c1供电时，还可以通过导通第一开关管q1和第五开关管q5，或导通第三开关管q3和第四开关管q4，或导通第三开关管q3和第六开关管q6、或导通第二开关管q2和第六开关管q6，或导通第四开关管q4和第五开关管q5的方式，实现电网20向电解电容c1供电。由于主功率单元能承受的最大电流有限，所以必须限制母线软启电流在主功率单元的安全电流以下，本实施例通过导通对应的开关管限制主功率单元承受的电流，实现储能变流器的母线软启，从而在未配备多余的电阻的情况下，达到降低储能变流器软启电路成本的目的，且较传统的储能变流器软启电路，由于未配备功耗较大的电阻，还能有效降低储能变流器母线软启电路10的功耗。进一步地，所述第一导通子电路121还包括第三开关管q3以及第一开关k1，所述第二导通子电路122还包括第四开关管q4以及第二开关k2；所述第三开关管q3的阴极连接在所述第一开关管q1的阳极和所述第一开关k1的第一端之间，所述第三开关管q3的阳极连接在所述第二开关管q2的阴极和所述第一开关k1的第二端之间；所述第一开关k1的第一端还与所述电网20连接，所述第一开关k1的第二端连接所述主功率模块11；所述第四开关管q4的阴极连接在所述第二开关管q2的阳极和所述第二开关k2的第二端之间，所述第四开关管q4的阳极连接在所述第二开关管q2的阴极和所述第二开关k2的第一端之间；所述第二开关k2的第一端还与所述电网20连接，所述第二开关k2的第二端连接所述主功率模块11。进一步地，所述驱动模块还与电压传感器连接；所述电压传感器，用于在电容满压时，向所述驱动模块发送电容满压信号。进一步地，所述驱动模块，还用于当接收到电压传感器发送的电容满压信号时，停止向所述第一开关管q1的控制端以及所述第二开关管q2的控制端发送驱动信号；所述第一开关管q1以及所述第二开关管q2，还用于在未接收到驱动信号时截止。驱动模块还与外部的电压传感器(图中未标识)连接，电压传感器能感受电解电容c1的电压并以此输出对应的信号至驱动模块。当电压传感器检测到电容已经充满时，此时不再需要外部电网20向电容供电，则输出对应的电容满压信号至驱动模块。驱动模块接收到电容满压信号后，停止向第一开关管q1的a1端以及第二开关管q2的b1端发送驱动信号，以使得第一开光管和第二开关管q2截止。此时，电网20也就无法通过主功率模块11向电解电容c1供电。本实施例通过上述方式，根据电解电容c1的负荷状态，调节对电解电容c1的充电过程，从而避免电解电容c1过充而导致毁损，进一步的保护电解电容c1。进一步地，所述导通电路12还包括第三导通子电路123；所述第三导通子电路123的第一端连接所述主功率模块11，所述第三导通子电路123的第二端连接所述电网20。进一步地，所述第三导通子电路123包括第五开关管q5、第六开关管q6以及第三开关k3；所述第五开关管q5的阴极连接在所述第六开关管q6的阳极和所述第三开关k3的第一端之间，所述第五开关管q5的阳极连接在所述第六开关管q6的阴极和所述第三开关k3的第二端之间；所述第三开关k3的第一端还与所述电网20连接，所述第三开关k3的第二端连接所述主功率模块11。进一步地，所述驱动模块，还用于在电解电容c1输出电压时，向所述第一开关管q1的控制端、第二开关管q2的控制端、第三开关管q3的控制端、第四开关管q4的控制端、第五开关管q5的控制端以及第六开关管q6的控制端发送持续的驱动信号，并向所述第一开关k1、所述第二开关k2以及所述第三开关k3发送开关闭合信号；所述第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3，用于接收所述开关闭合信号，并在闭合后向所述驱动模块反馈开关状态信号。进一步地，所述驱动模块，还用于在接收到所述第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3发送的开关状态信号后，停止向所述第一开关管q1的控制端、第二开关管q2的控制端、第三开关管q3的控制端、第四开关管q4的控制端、第五开关管q5的控制端以及第六开关管q6的控制端发送驱动信号。电解电容c1满压后，对外输出电压，与驱动模块连接的电压传感器发送对应的信号，以使得驱动模块向第一开关管q1的a1端、第二开关管q2的b1端、第三开关管q3的a2端、第四开关管q4的b2端、第五开关管q5的c1端以及第六开关管q6的c2端发送持续的驱动信号，使得第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4、第五开关管q5以及第六开关管q6导通，应当理解的是，第一开关管q1的a1端、第二开关管q2的b1端、第三开关管q3的a2端、第四开关管q4的b2端、第五开关管q5的c1端以及第六开关管q6的c2端即各自对应的控制端。在上述开关管导通后，向第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3发送开关闭合信号，以使得第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3闭合。特别的，在第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3闭合后，第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3会向驱动模块反馈开关状态，即会向驱动模块发送开关状态信号；驱动模块接收到第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3，三个开关发送的开关状态信号后，代表此时三个开关已闭合，则驱动模块停止向第一开关管q1的a1端、第二开关管q2的b1端、第三开关管q3的a2端、第四开关管q4的b2端、第五开关管q5的c1端以及第六开关管q6的c2端发送驱动信号，使得第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4、第五开关管q5以及第六开关管q6截止，实现储能变流器正常并入电网20工作。本实施例通过先导通六个开关管，再闭合三个开关，在开关闭合后，截止开关管，使得第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3的闭合不会受到过高的电流的冲击，避免开关损毁，在不损坏第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3的前提下，实现储能变流器正常并入电网20工作。进一步地，上述驱动模块包括51单片微控制器、msp430单片微控制器、tms单片微控制器、stm32单片微控制器、pic单片微控制器、avr单片微控制器、stc单片微控制器、dsp单片微控制器以及freescale单片微控制器中的至少一种；上述开关管包括晶闸管、三极管、mos管、gto、igbt以及驱动芯片中的至少一种。进一步地，本实用新型还保护一种储能变流器，该储能变流器包括储能变流器本体以及储能变流器母线软启电路，该储能变流器母线软启电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的储能变流器采用了上述储能变流器母线软启电路的技术方案，因此该储能变流器具有上述储能变流器母线软启电路所有的有益效果。以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3