功率变换电路的电源侧关断保护方法、功率变换器、汇流箱及功率变换系统与流程

本申请涉及电力电子，特别涉及一种功率变换电路的电源侧关断保护方法、功率变换器、汇流箱及功率变换系统。

背景技术：

1、对于逆变器等功率变换器，其电源侧也即连接直流电源的一侧，一般会设置有相应的开关；当电源侧出现反接、反灌或者多点接地等异常工况时，相应的直流电源上会存在反向电流；尤其是针对电源侧多个直流电源汇成一路并联接入的结构，该情况下可能会出现较大的反向电流，进而引起直流电源损坏，甚至发生火灾等严重后果。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种功率变换电路的电源侧关断保护方法、功率变换器、汇流箱及功率变换系统，以在电源侧出现反接、反灌或者多点接地等异常工况时，主动断开与直流电源之间的连接，实现关断保护。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、本申请第一方面提供了一种功率变换电路的电源侧关断保护方法，所述功率变换电路中的dc/dc变换电路，通过相应开关实现对于外部多路直流电源的接入；所述电源侧关断保护方法包括：

4、以出现反向电流的直流电源所连接的dc/dc变换电路为目标dc/dc变换电路，控制其电源侧正负极短接；

5、控制所述目标dc/dc变换电路所连接的开关断开；

6、判断被控断开的开关是否有效关断；

7、若是，则控制所述目标dc/dc变换电路的电源侧正负极停止短接。

8、可选的，判断被控断开的开关是否有效关断，包括：

9、判断所述目标dc/dc变换电路的电源侧电流是否小于预设电流；

10、若所述目标dc/dc变换电路的电源侧电流小于所述预设电流，则判定被控断开的开关有效关断。

11、可选的，判断被控断开的开关是否有效关断，包括：

12、判断被控断开的开关所接直流电源的电流中，是否存在至少一个电流的绝对值小于预设电流；

13、若是，则判定被控断开的开关有效关断。

14、可选的，判断被控断开的开关是否有效关断，包括：

15、判断被控断开的开关的状态信号是否满足预设关断条件；

16、若是，则判定被控断开的开关有效关断。

17、可选的，所述状态信号，为：反馈信号；

18、所述预设关断条件，为：所述反馈信号为表征相应开关处于关断状态的信号。

19、可选的，所述状态信号，为：温度监测信号；

20、所述预设关断条件，为：所述温度监测信号为表征相应开关的温度低于预设温度的信号。

21、可选的，判断被控断开的开关是否有效关断，包括：

22、判断所述目标dc/dc变换电路的温度是否下降；

23、若是，则判定被控断开的开关有效关断。

24、可选的，控制所述目标dc/dc变换电路的电源侧正负极短接，包括：

25、控制所述目标dc/dc变换电路中位于其电源侧正负极之间的开关管开通。

26、可选的，在控制所述目标dc/dc变换电路的电源侧正负极短接之前，还包括：

27、判断各直流电源的电流中是否存在反向且绝对值大于保护阈值的电流；

28、若是，则确定相应直流电源为出现反向电流的直流电源。

29、可选的，在控制所述目标dc/dc变换电路所连接的开关断开之后，还包括：

30、等待第一预设时长，再执行判断被控断开的开关是否有效关断的步骤。

31、可选的，在控制所述目标dc/dc变换电路的电源侧正负极短接之后，还包括：

32、等待第二预设时长，再执行控制所述目标dc/dc变换电路所连接的开关断开的步骤。

33、可选的，在判断被控断开的开关是否有效关断之后，还包括：

34、若否，则控制所述目标dc/dc变换电路的电源侧正负极维持短接。

35、本申请第二方面还提供了一种功率变换器，包括：控制器、功率变换电路和多个开关；其中，

36、所述功率变换电路包括至少一个dc/dc变换电路；

37、所述dc/dc变换电路的电源侧正负极，分别连接至少一个开关；

38、开关的另一侧，用于连接至少一个直流电源的对应极；

39、所述功率变换电路和各开关，均受控于所述控制器；

40、所述控制器用于执行如上述第一方面任一种所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法。

41、可选的，所述功率变换电路还包括：dc/ac变换电路；

42、所述dc/dc变换电路的母线侧，通过直流母线，连接所述dc/ac变换电路的直流侧。

43、本申请第三方面还提供了一种汇流箱，包括：控制器、功率变换电路和多个开关；其中，

44、所述功率变换电路包括至少一个dc/dc变换电路；

45、所述dc/dc变换电路的电源侧正负极，分别连接至少一个开关；

46、开关的另一侧，用于连接至少一个直流电源的对应极；

47、所述功率变换电路和各开关，均受控于所述控制器；

48、所述控制器用于执行如上述第一方面任一种所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法。

49、本申请第三方面还提供了一种功率变换系统，包括：至少一个功率变换器，或者，至少一个dc/ac变换器及其直流侧所接的至少一个汇流箱；其中，

50、所述功率变换器为如上述第二方面任一种所述的功率变换器；

51、所述汇流箱为如上述第三方面任一种所述的汇流箱。

52、本申请提供的功率变换电路的电源侧关断保护方法，首先以出现反向电流的直流电源所连接的dc/dc变换电路为目标dc/dc变换电路，控制其电源侧正负极短接，为部分反向电流提供另外的电流回路，降低出现反向电流的直流电源所接开关的关断电流；再控制目标dc/dc变换电路所连接的开关断开，以在降低关断风险的情况下减小反向电流。并且，在此之后，只有判定被控断开的开关已有效关断，才控制该目标dc/dc变换电路的电源侧正负极停止短接，避免开关出现关断故障而导致上述停止短接后不能有效减小反向电流。

技术特征：

1.一种功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，所述功率变换电路中的dc/dc变换电路，通过相应开关实现对于外部多路直流电源的接入；所述电源侧关断保护方法包括：

2.根据权利要求1所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，判断被控断开的开关是否有效关断，包括：

3.根据权利要求1所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，判断被控断开的开关是否有效关断，包括：

4.根据权利要求1所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，判断被控断开的开关是否有效关断，包括：

5.根据权利要求4所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，所述状态信号，为：反馈信号；

6.根据权利要求4所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，所述状态信号，为：温度监测信号；

7.根据权利要求1所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，判断被控断开的开关是否有效关断，包括：

8.根据权利要求1至7任一项所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，控制所述目标dc/dc变换电路的电源侧正负极短接，包括：

9.根据权利要求1至7任一项所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，在控制所述目标dc/dc变换电路的电源侧正负极短接之前，还包括：

10.根据权利要求1至7任一项所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，在控制所述目标dc/dc变换电路所连接的开关断开之后，还包括：

11.根据权利要求1至7任一项所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，在控制所述目标dc/dc变换电路的电源侧正负极短接之后，还包括：

12.根据权利要求1至7任一项所述的功率变换电路的电源侧关断保护方法，其特征在于，在判断被控断开的开关是否有效关断之后，还包括：

13.一种功率变换器，其特征在于，包括：控制器、功率变换电路和多个开关；其中，

14.根据权利要求13所述的功率变换器，其特征在于，所述功率变换电路还包括：dc/ac变换电路；

15.一种汇流箱，其特征在于，包括：控制器、功率变换电路和多个开关；其中，

16.一种功率变换系统，其特征在于，包括：至少一个功率变换器，或者，至少一个dc/ac变换器及其直流侧所接的至少一个汇流箱；其中，

技术总结本申请涉及电力电子技术领域，提供一种功率变换电路的电源侧关断保护方法、功率变换器、汇流箱及功率变换系统；该电源侧关断保护方法，首先以出现反向电流的直流电源所连接的DC/DC变换电路为目标DC/DC变换电路，控制其电源侧正负极短接，为部分反向电流提供另外的电流回路，降低出现反向电流的直流电源所接开关的关断电流；再控制目标DC/DC变换电路所连接的开关断开，以在降低关断风险的情况下减小反向电流。并且，在此之后，只有判定被控断开的开关已有效关断，才控制该目标DC/DC变换电路的电源侧正负极停止短接，避免开关出现关断故障而导致上述停止短接后不能有效减小反向电流。技术研发人员：王浩,陈长春,曹金虎,潘年安,李伟,陈玉受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25