單相蓄電池放電裝置中DC/AC變換保護電路的設計

? ? ? ?采用雙級變換電路(即蓄電池DC/直流側DC變換和直流側DC，交流側AC變換)的方法研制出來的新型單相有源逆變蓄電池回饋放電裝置的主電路結構如圖1所示。

? ? ? ?圖1中的T₅-T₈及其反并聯二極管共同組成DC/AC變換電路，L_f、G_f用于濾去DC/AC變換電路產生的高預開關嗓聲,R2和CJ2用于抑制交流輸出合閘浪涌電流。本產品已研制成功用于變電站220V直流操作電源系統300 Ah以下蓄電池組放電裝置，本文主要介紹第二級變換電路——DC/AC變換保護電路的設計方法。

? ? ? ?1 DC/AC變換保護電路設計

? ? ? ?DC/AC變換電路是蓄電池放電裝置的輸出部分。它的直流側與直流變換電路的輸出相連.它的交流側與電網相連。將蓄電池釋放的能從回饋給電網。主回路如圖2 (a)所示。
DC/AC變換電路具有1GBT過流、過熱、泊出交流過壓、輸出交流欠壓、輸出交流過流、直流過壓等多種保護類型，如圖2(b)所示。一R故降發生,D觸發器輸出的STOP,信號變為低電平.然后用此信號封鎖第一級DC/DC變換電路和DC/AC變換電路的PWM信號.使主電路的開關器件停止工作。當故障消失后.STOP2信號復位。

? ? ? ?1.1 IGBT過流檢測電路

? ? ? ?IGBT過流故障由駐動電路檢測.如圖3所示。圖中的Uin為PWM控制電路所產生的PWM控制信號。通過檢測IGBT的CE之間的壓降Uce的大小、可以判斷IGBT是否發生過流故障。一旦Uce的值超過馭動集成電路M57962 L內部I腳的設定值時，則認為過流故障發生，驅動電路便立即封鎖馭動信號.關斷IGBT。與此同時.M57962 L的8腳變為低電平，通過光場丁LP521-1向控制電路發出過流故障信號，控制電路檢測到過流信號后，便封鎖PWM控制信號。

? ? ? ?1.2直流過壓保護檢測電路

? ? ? ?圖1中的DC/DC變換電路用具有兩個作用:一是使直流輸入與DC/AC變換電路在電氣上實現隔離;二是將直流輸入電壓變換成與DC/AC變換電路所需要的直流電壓。DC/AC變換電路正常工作時，要求其直流側電壓Ud大于交流側電壓的峰值，交流側電壓變化范圍為190-264V。但是，當直流側電壓認過高時.將會造成IGBT器件損壞.因此，工作時必須在線監測直流側電壓認，當它超過規定值(400 V)時，放電裝置必須停止工作。槍測電路如圖4所示。一旦直流側電壓高于過壓設定值，檢測電路中的UoH變為高電平.發出過壓保護信號。

? ? ? ?1.3交流輸出過欠壓、交流輸出過流保護電路

? ? ? ?交流輸出過欠壓保護電路、交流輸出過流保護電路分別如圖5和圖6所示。圖6中的I_ac為在線檢測到的回饋到電網的交流側的交流電流的大小。當發生過壓、欠壓、交流過流故障時，保護電路的輸出信號U_acH、U_acL、I_acH變成高電平，發出相應的保護信號。