继电器倍压驱动电路、三相储能逆变器及继电器控制方法与流程

本发明属于继电器驱动，尤其涉及一种继电器倍压驱动电路、三相储能逆变器及继电器控制方法。

背景技术：

1、继电器在电源电路中使用的非常普遍，通常在交流端口、直流端口使用。继电器的作用通常是通过控制继电器的开关实现电路的通断。

2、三相储能逆变器的交流侧继电器控制十分复杂，继电器驱动电路决定了故障时脱网、并离网切换等的时间。在相关技术中，继电器驱动电路常采用单电源供电，单电源供电的继电器驱动电路具有元器件较少，控制简单的优点，然而，在实际应用中，三相储能逆变器的并离网切换时间要求严格，鉴于继电器本身的特性，单电源供电的继电器驱动电路难以保证在规定时间内完成三相储能逆变器的并离网切换操作，使得三相储能逆变器的并离网控制效率偏低。

3、综上所述，本领域亟需一种能够保证三相储能逆变器的并离网切换效率的继电器驱动电路，来提升三相储能逆变器的控制效率。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种继电器倍压驱动电路，旨在解决现有继电器闭合时间长，很难保证在规定时间内完成并离网切换的问题。

2、本发明实施例是这样实现的，一种继电器倍压驱动电路，包括：

3、电源供电电路，包括第一供电电源和第二供电电源，所述第一供电电源大于所述第二供电电源，所述第一供电电源和所述第二供电电源连接至继电器的输入端，所述第一供电电源在所述继电器闭合时接通，所述第二供电电源用于在所述继电器闭合后维持所述继电器的闭合状态；

4、倍压电路，连接于所述第一供电电源与所述继电器的输入端之间，用于通过倍压电容将所述第一供电电源的电压值倍压至目标电压，以使所述继电器在所述目标电压的驱动下闭合；

5、电压切换电路，连接于所述倍压电路与所述继电器的输入端之间，用于在所述继电器闭合后将所述第一供电电源断开，以使所述继电器的输入端电压降至所述第二供电电源的电压值且所述继电器维持闭合状态。

6、更进一步地，所述第一供电电源为12v，所述第二供电电源为6v。

7、更进一步地，所述倍压电路包括：第一三极管、由所述第一三极管驱动的第一电阻、第二三极管、由所述第二三极管驱动的第二电阻、倍压电容、第三电阻和第二二极管，所述第一电阻一端连接第一驱动信号，所述第一电阻另一端连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接所述第二电阻一端，所述第二电阻另一端连接所述第二三极管的基极，所述第二二极管连接到所述第一供电电源与所述继电器的第一输入端之间，所述第一三极管的发射极连接到所述第一供电电源与所述继电器的第二输入端之间，所述倍压电容与所述第三电阻串联并连接到所述第二二极管与所述第一三极管的发射极之间，所述第二三极管的集电极连接到所述倍压电容与所述第三电阻之间。

8、更进一步地，还包括第一二极管，连接于所述第二供电电源与所述继电器的第一输入端之间。

9、更进一步地，所述电压切换电路包括：第三三极管、由所述第三三极管驱动的第四电阻、第四三极管和由所述第四三极管驱动的第五电阻，所述第四电阻一端连接第二驱动信号，所述第四电阻另一端连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极连接至所述第一供电电源与所述继电器的第二输入端之间，所述第三三极管的集电极连接所述第五电阻一端，所述第五电阻另一端连接第四三极管的基极，所述第四三极管的发射极连接至所述倍压电路，所述第四三极管的集电极连接所述继电器的第一输入端。

10、更进一步地，还包括关断电路，连接于所述继电器的输入端，用于关断所述继电器。

11、更进一步地，所述关断电路包括：第五三极管、第三二极管和第四二极管，所述第五三极管连接于所述第一供电电源与所述继电器的第二输入端之间，所述第五三极管的基极连接第三驱动信号，所述第三二极管一端连接所述继电器的第一输入端，所述第三二极管另一端与所述第四二极管一端连接，所述第四二极管另一端连接所述继电器的第二输入端，其中，所述第三二极管为tvs管。

12、更进一步地，所述目标电压为所述第一供电电源的电压值的2倍。

13、本发明实施例还提供一种三相储能逆变器，包括继电器以及所述的继电器倍压驱动电路。

14、本发明实施例还提供一种继电器控制方法，基于所述的继电器倍压驱动电路实现，所述继电器控制方法包括：

15、将所述倍压电路中的倍压电容充至所述第一供电电源的电压值；

16、通过所述倍压电路中的倍压电容将所述第一供电电源的电压值倍压至目标电压，以使所述继电器在所述目标电压的驱动下闭合，且在所述继电器处于闭合状态实现所述目标电压降至所述第一供电电源的电压值；

17、通过所述电压切换电路将所述继电器的输入端电压切换至第二供电电源的电压值，使所述继电器在所述第二供电电源的电压值下保持闭合状态。

18、本发明的继电器倍压驱动电路中，第一供电电源和第二供电电源为继电器进行高、低双电源供电，由于通过倍压电容将第一供电电源的电压值倍压至目标电压，使继电器在目标电压的驱动下闭合，实现了瞬间的高压驱动，保证了继电器在规定时间内的并离网切换。此外，由于在继电器闭合后电压逐渐恢复至正常电压，进而切换至能够维持继电器闭合状态的低压供电，能够尽可能减小继电器的原边线圈损耗。

技术特征：

1.一种继电器倍压驱动电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的继电器倍压驱动电路，其特征在于，所述第一供电电源为12v，所述第二供电电源为6v。

3.如权利要求1所述的继电器倍压驱动电路，其特征在于，所述倍压电路包括：第一三极管、由所述第一三极管驱动的第一电阻、第二三极管、由所述第二三极管驱动的第二电阻、倍压电容、第三电阻和第二二极管，所述第一电阻一端连接第一驱动信号，所述第一电阻另一端连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接所述第二电阻一端，所述第二电阻另一端连接所述第二三极管的基极，所述第二二极管连接到所述第一供电电源与所述继电器的第一输入端之间，所述第一三极管的发射极连接到所述第一供电电源与所述继电器的第二输入端之间，所述倍压电容与所述第三电阻串联并连接到所述第二二极管与所述第一三极管的发射极之间，所述第二三极管的集电极连接到所述倍压电容与所述第三电阻之间。

4.如权利要求1所述的继电器倍压驱动电路，其特征在于，还包括第一二极管，连接于所述第二供电电源与所述继电器的第一输入端之间。

5.如权利要求1所述的继电器倍压驱动电路，其特征在于，所述电压切换电路包括：第三三极管、由所述第三三极管驱动的第四电阻、第四三极管和由所述第四三极管驱动的第五电阻，所述第四电阻一端连接第二驱动信号，所述第四电阻另一端连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极连接至所述第一供电电源与所述继电器的第二输入端之间，所述第三三极管的集电极连接所述第五电阻一端，所述第五电阻另一端连接第四三极管的基极，所述第四三极管的发射极连接至所述倍压电路，所述第四三极管的集电极连接所述继电器的第一输入端。

6.如权利要求1所述的继电器倍压驱动电路，其特征在于，还包括关断电路，连接于所述继电器的输入端，用于关断所述继电器。

7.如权利要求6所述的继电器倍压驱动电路，其特征在于，所述关断电路包括：第五三极管、第三二极管和第四二极管，所述第五三极管连接于所述第一供电电源与所述继电器的第二输入端之间，所述第五三极管的基极连接第三驱动信号，所述第三二极管一端连接所述继电器的第一输入端，所述第三二极管另一端与所述第四二极管一端连接，所述第四二极管另一端连接所述继电器的第二输入端，其中，所述第三二极管为tvs管。

8.如权利要求1所述的继电器倍压驱动电路，其特征在于，所述目标电压为所述第一供电电源的电压值的2倍。

9.一种三相储能逆变器，其特征在于，包括继电器以及如权利要求1至8任一项所述的继电器倍压驱动电路。

10.一种继电器控制方法，其特征在于，基于如权利要求1至8任一项所述的继电器倍压驱动电路实现，所述继电器控制方法包括：

技术总结
本发明适用于继电器驱动技术领域，提供了继电器倍压驱动电路、三相储能逆变器及继电器控制方法，继电器倍压驱动电路包括：第一供电电源和第二供电电源，连接至继电器的输入端，第一供电电源大于第二供电电源，第一供电电源在继电器闭合时接通，第二供电电源用于在继电器闭合后维持继电器的闭合状态；倍压电路，用于通过倍压电容将第一供电电源的电压值倍压至目标电压，以使继电器在目标电压的驱动下闭合；电压切换电路，用于在继电器闭合后将第一供电电源断开，以使继电器的输入端电压降至第二供电电源的电压值且继电器维持闭合状态。本发明能瞬间高压驱动继电器在规定时间内实现并离网切换，且减小继电器的原边线圈损耗。

技术研发人员：马杰,邢洪哲,田立新,金吴清,杨兴华,房伦庆,王嘉一
受保护的技术使用者：上能电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25