一种基于igbt的直流电力系统限流装置的桥式电路结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构，包括直流电源、二极管桥式电路和IGBT电路，所述直流电源的正极连接有电感，所述电感通过开关连接有检测电路，所述检测电路连接有驱动电路，所述检测电路和二极管桥式电路相连，所述直流电源的负极连接有负载，所述二极管桥式电路由VD1二极管、VD2二极管、VD3二极管和VD4二极管串联组成，所述检测电路连接于VD1二极管与VD3二极管之间，所述负载连接于VD2二极管与VD4二极管之间，所述IGBT电路并联于二极管桥式电路，所述IGBT电路包括IGBT，所述IGBT并联有R1电阻、电容、VD5二极管和VD6二极管，具有结构简单，限流动作迅速准确，适用范围广，安全可靠的优点，限流效果良好，有较强的实用性。
【专利说明】
一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及IGBT应用技术领域，具体涉及一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构。
【背景技术】
[0002]目前，在直流电力系统中广泛应用的具有限流特性的产品主要有直流断路器和熔断器及两者的组合。它们都是利用电弧电阻的迅速增大来限流的，原理相当于在线路中串联了一个限流元件。但是利用电弧电阻限流有很大的局限性。直流断路器触头的重量制约着其快速性，而触头重量又正比于断路器的额定电流不能过分减小。同时直流断路器还存在所谓电弧起始停滞现象。熔断器靠短路电流熔断熔丝燃弧，熔丝的热惯性限制了限流效果，且熔断器破坏了保护的选择性，降低了系统运行的自动化水平。因此有待研制一种能够迅速限制短路电流，且对系统无影响的限流装置。
【发明内容】
[0003]针对以上问题，本实用新型提供了一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构，具有结构简单，限流动作迅速准确，适用范围广，安全可靠的优点，不仅可用于一般蓄电池直流系统的保护，还可用于整流发电机系统的保护，限流效果良好，有较强的实用性，可以有效解决【背景技术】中的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构，包括直流电源、二极管桥式电路和IGBT电路，所述直流电源的正极连接有电感，所述电感通过开关连接有检测电路，所述检测电路连接有驱动电路，所述检测电路和二极管桥式电路相连，所述直流电源的负极连接有负载，所述二极管桥式电路由VDC极管、VD2 二极管、VD3 二极管和VD4 二极管串联组成，其中VDC极管与VD3 二极管的极性方向相同，所述VD2二极管和VD4二极管的极性方向相同，所述VDC极管与VD2二极管极性相反，所述检测电路连接于VDC极管与VD3二极管之间，所述负载连接于VD2二极管与VD4二极管之间，所述IGBT电路并联于二极管桥式电路，所述IGBT电路包括IGBT，所述IGBT并联有仏电阻、电容、VD5:极管和VD6 二极管。
[0005]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述R1电阻并联在VD5二极管两端。
[0006]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述电容串联在VD5=极管的负极。
[0007]本实用新型的有益效果:
[0008]本实用新型基于IGBT的新型直流电力系统限流装置，具有结构简单，限流动作迅速准确，适用范围广，安全可靠的优点，不仅可用于一般蓄电池直流系统的保护，还可用于整流发电机系统的保护，限流效果良好，有较强的实用性。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0010]图中标号为:1-直流电源;2-二极管桥式电路;3-1GBT电路;4_电感;5-开关;6-检测电路;7-驱动电路;8-负载;9-VDi二极管；1-VD2二极管；I1-VD3二极管；12-VD4二极管；13-1GBT; H-R1 电阻；15-电容；16_VD5二极管；17_VD6二极管。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。
[0012]实施例:
[0013]如图1所示，一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构，包括直流电源1、二极管桥式电路2和IGBT电路3，所述直流电源I的正极连接有电感4，所述电感4通过开关5连接有检测电路6，所述检测电路6连接有驱动电路7，所述检测电路6和二极管桥式电路2相连，所述直流电源I的负极连接有负载8，所述二极管桥式电路2由VD1 二极管9、VD2 二极管
10、VD3 二极管11和VD4 二极管12串联组成，其中VD1 二极管9与VD3 二极管11的极性方向相同，所述VD2二极管10和VD4二极管12的极性方向相同，所述VD1 二极管9与VD2二极管10极性相反，所述检测电路6连接于VD1 二极管9与VD3二极管11之间，所述负载8连接于VD2二极管10与VD4二极管12之间，所述IGBT电路3并联于二极管桥式电路2，所述IGBT电路3包括IGBT13，所述IGBT13并联有R1电阻14、电容15、VD5 二极管16和VD6 二极管17。
[0014]在上述实施例上优选，所述R1电阻14并联在VD5 二极管16两端。
[0015]在上述实施例上优选，所述电容15串联在VD5二极管16的负极。
[0016]工作原理:新型限流装置的电路结构设计为桥式电路，电流正反向均能流动。正常运行时，直流电源E通过VD1、IGBT、VD4给负载R供电，当直流电源E (如蓄电池)需要充电时，充电电源通过VD2、IGBT、VD3给直流电源E充电。检测电路中，预先设定保护动作电流值为Iset，故障发生时，检测到短路电流大于Iset时，驱动电路迅速关断IGBT，短路电流转移到缓冲电路上，限流装置实现故障保护。
[0017]基于上述，本实用新型基于IGBT的新型直流电力系统限流装置具有结构简单，限流动作迅速准确，适用范围广，安全可靠的优点，不仅可用于一般蓄电池直流系统的保护，还可用于整流发电机系统的保护，限流效果良好，有较强的实用性。
[0018]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构，其特征在于，包括直流电源(I)、二极管桥式电路(2)和IGBT电路(3)，所述直流电源(I)的正极连接有电感(4)，所述电感(4)通过开关(5)连接有检测电路(6)，所述检测电路(6)连接有驱动电路(7)，所述检测电路(6)和二极管桥式电路(2)相连，所述直流电源(I)的负极连接有负载(8)，所述二极管桥式电路(2)由VD1 二极管(9)、VD2二极管(10)、VD3二极管(11)和VD4二极管(12)串联组成，其中VD1 二极管(9)与VD3二极管(11)的极性方向相同，所述VD2二极管(10)和VD4二极管(12)的极性方向相同，所述VD1 二极管(9)与VD2二极管(10)极性相反，所述检测电路(6)连接于VD1 二极管(9)与VD3二极管(11)之间，所述负载(8)连接于VD2二极管(10)与VD4二极管(12)之间，所述IGBT电路(3)并联于二极管桥式电路(2)，所述IGBT电路⑶包括IGBT(13)，所述IGBT(13)并联有 R1 电阻(14)、电容(15)、VD5 二极管(16)和 VD6 二极管(17)。2.根据权利要求1所述的一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构，其特征在于:所述R1电阻(14)并联在VD5 二极管(16)两端。3.根据权利要求1所述的一种基于IGBT的直流电力系统限流装置的桥式电路结构，其特征在于:所述电容(15)串联在VD5 二极管(16)的负极。
【文档编号】H02H9/02GK205489500SQ201620244599
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】钟权恩
【申请人】科广电子（东莞）有限公司