升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài) 檢測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 升壓斬波電路（boost電路）是一種較為常見的直流升壓電路。
[0003] 為了減小升壓斬波電路的前向通道阻抗、提高升壓斬波電路的轉(zhuǎn)換效率，往往在 升壓斬波電路中設(shè)置一個(gè)旁路繼電器，當(dāng)輸入電壓較低時(shí)，升壓斬波電路工作，控制旁路繼 電器斷開，當(dāng)輸入電壓較高時(shí)，升壓斬波電路不需要工作，控制旁路繼電器閉合。圖1示出 了一種帶有旁路繼電器的升壓斬波電路，包括輸入電容CPV、母線電容Cbus、功率管S、電感L、 二極管D和旁路繼電器KM1，其中，旁路繼電器KM1并聯(lián)在電感L和二極管D的兩端。
[0004] 如果升壓斬波電路開始工作，而旁路繼電器仍處于閉合狀態(tài)的話，會(huì)導(dǎo)致電感電 流迅速增大，造成功率器件的損壞。因此，如何準(zhǔn)確檢測(cè)升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān) 狀態(tài)，從而降低升壓斬波電路中的功率器件被損壞的概率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的 問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢 測(cè)方法及裝置，以便準(zhǔn)確地檢測(cè)旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)，從而降低升壓斬波電路中的功率 器件被損壞的概率。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明公開一種升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法，所述方法包 括：
[0008] 向所述旁路繼電器發(fā)送斷開指令，所述斷開指令用于控制所述旁路繼電器執(zhí)行斷 開操作；
[0009] 向所述升壓斬波電路中的功率管發(fā)送脈沖寬度調(diào)制PWM信號(hào)，并檢測(cè)所述升壓斬 波電路中母線的電壓值，所述PWM信號(hào)能夠保證流經(jīng)所述功率管的電流處于安全范圍；
[0010] 確定所述母線的電壓上升值，如果所述電壓上升值達(dá)到第一閾值，則確定所述旁 路繼電器處于斷開狀態(tài)，如果所述電壓上升值未達(dá)到所述第一閾值的情況下，則確定所述 旁路繼電器處于閉合狀態(tài)。
[0011] 優(yōu)選的，上述開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法中，向所述升壓斬波電路中的功率管發(fā)送的PWM 信號(hào)包括存在預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的多組PWM信號(hào)序列。
[0012] 優(yōu)選的，上述開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法中，還包括預(yù)先確定PWM信號(hào)的參數(shù)的步驟，其 中，PWM信號(hào)的參數(shù)包括PWM信號(hào)的開關(guān)頻率、PWM信號(hào)的占空比以及PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間。
[0013] 優(yōu)選的，上述開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法中，預(yù)先確定PWM信號(hào)的參數(shù)的步驟，包括：
[0014] 設(shè)定PWM信號(hào)的開關(guān)頻率、PWM信號(hào)的占空比和PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；
[0015] 依據(jù)當(dāng)前設(shè)定的開關(guān)頻率、占空比和持續(xù)時(shí)間生成相應(yīng)的測(cè)試PWM信號(hào)；
[0016] 分別在所述旁路繼電器處于斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)的情況下，向所述功率管發(fā)送當(dāng) 前的測(cè)試PWM信號(hào)；
[0017] 如果所述升壓斬波電路在當(dāng)前測(cè)試PWM信號(hào)控制下的響應(yīng)滿足預(yù)設(shè)條件，則確定 當(dāng)前設(shè)定的開關(guān)頻率為PWM信號(hào)的開關(guān)頻率，確定當(dāng)前設(shè)定的占空比為PWM信號(hào)的占空比， 確定當(dāng)前設(shè)定的持續(xù)時(shí)間為PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，否則，調(diào)整PWM信號(hào)的開關(guān)頻率、PWM信 號(hào)的占空比和PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間中的至少一個(gè)，之后執(zhí)行依據(jù)當(dāng)前設(shè)定的開關(guān)頻率、占 空比和持續(xù)時(shí)間生成相應(yīng)的測(cè)試PWM信號(hào)的步驟及后續(xù)步驟；
[0018] 其中，所述預(yù)設(shè)條件包括：在所述旁路繼電器處于閉合狀態(tài)的情況下，流經(jīng)所述功 率管的電流處于安全范圍內(nèi)，且在所述旁路繼電器處于斷開狀態(tài)的情況下，所述母線的電 壓值達(dá)到第二閾值。
[0019] 優(yōu)選的，上述開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法中，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)多次執(zhí)行向所述升壓斬波電路 中的功率管發(fā)送PWM信號(hào)的步驟及后續(xù)步驟，若確定所述旁路繼電器處于閉合狀態(tài)的次數(shù) 達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，則確定所述旁路繼電器發(fā)生粘死故障。
[0020] 本發(fā)明還公開一種升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括：
[0021] 第一發(fā)送單元，用于向所述旁路繼電器發(fā)送斷開指令，所述斷開指令用于控制所 述旁路繼電器執(zhí)行斷開操作；
[0022] 第二發(fā)送單元，用于向所述升壓斬波電路中的功率管發(fā)送脈沖寬度調(diào)制PWM信 號(hào)，所述PWM信號(hào)能夠保證流經(jīng)所述功率管的電流處于安全范圍；
[0023] 檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述升壓斬波電路中母線的電壓值；
[0024] 第一處理單元，用于確定所述母線的電壓上升值，如果所述電壓上升值達(dá)到第一 閾值，則確定所述旁路繼電器處于斷開狀態(tài)，如果所述電壓上升值未達(dá)到所述第一閾值的 情況下，則確定所述旁路繼電器處于閉合狀態(tài)。
[0025] 優(yōu)選的，上述開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)裝置還包括預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元用于預(yù)先確 定PWM信號(hào)的參數(shù)，其中，PWM信號(hào)的參數(shù)包括PWM信號(hào)的開關(guān)頻率、PWM信號(hào)的占空比以及 PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間。
[0026] 優(yōu)選的，上述開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)裝置中，所述預(yù)處理單元包括：
[0027] 參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)定PWM信號(hào)的開關(guān)頻率、PWM信號(hào)的占空比和PWM信號(hào)的持 續(xù)時(shí)間；
[0028] 測(cè)試信號(hào)生成模塊，用于依據(jù)當(dāng)前設(shè)定的開關(guān)頻率、占空比和持續(xù)時(shí)間生成相應(yīng) 的測(cè)試PWM信號(hào)；
[0029] 測(cè)試信號(hào)發(fā)送模塊，用于分別在所述旁路繼電器處于斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)的情況 下，向所述功率管發(fā)送當(dāng)前的測(cè)試PWM信號(hào)；
[0030] 第一處理模塊，用于在所述升壓斬波電路在當(dāng)前測(cè)試PWM信號(hào)控制下的響應(yīng)滿足 預(yù)設(shè)條件時(shí)，確定當(dāng)前設(shè)定的開關(guān)頻率為PWM信號(hào)的開關(guān)頻率，確定當(dāng)前設(shè)定的占空比為 PWM信號(hào)的占空比，確定當(dāng)前設(shè)定的持續(xù)時(shí)間為PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；
[0031] 第二處理模塊，用于在所述升壓斬波電路在當(dāng)前測(cè)試PWM信號(hào)控制下的響應(yīng)不滿 足預(yù)設(shè)條件時(shí)，調(diào)整PWM信號(hào)的開關(guān)頻率、PWM信號(hào)的占空比和PWM信號(hào)的持續(xù)時(shí)間中的至 少一個(gè)，之后觸發(fā)所述測(cè)試信號(hào)生成模塊依據(jù)當(dāng)前設(shè)定的開關(guān)頻率、占空比和持續(xù)時(shí)間生 成相應(yīng)的測(cè)試PWM信號(hào)；
[0032] 其中，所述預(yù)設(shè)條件包括：在所述旁路繼電器處于閉合狀態(tài)的情況下，流經(jīng)所述功 率管的電流處于安全范圍內(nèi)，且在所述旁路繼電器處于斷開狀態(tài)的情況下，所述母線的電 壓值達(dá)到第二閾值。
[0033] 優(yōu)選的，上述開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)裝置還包括第二處理單元；在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)所述第二發(fā) 送單元多次執(zhí)行向所述升壓斬波電路中的功率管發(fā)送PWM信號(hào)的步驟，若第一處理單元確 定所述旁路繼電器處于閉合狀態(tài)的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，則所述第二處理單元確定所述旁路 繼電器發(fā)生粘死故障。
[0034] 由此可見，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明公開的升壓斬波電路中旁路繼電器的開 關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置，在向旁路繼電器發(fā)送斷開指令后，向升壓斬波電路中的功率 管發(fā)送PWM信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)母線上的電壓，就可以準(zhǔn)確確定旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)，從而能 夠降低升壓斬波電路中的功率器件被損壞的概率。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0036] 圖1為一種帶有旁路繼電器的升壓斬波電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖2為本發(fā)明公開的一種升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法的流 程圖；
[0038] 圖3為本發(fā)明公開的一種確定PWM信號(hào)的參數(shù)的流程圖；
[0039] 圖4為本發(fā)明公開的一種升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0040] 圖5為本發(fā)明公開的另一種升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)裝置的 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖6為本發(fā)明公開的預(yù)處理單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043] 本發(fā)明公開一種升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法，基于該方法能 夠準(zhǔn)確地檢測(cè)旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)，從而降低升壓斬波電路中的功率器件被損壞的概 率。
[0044]參見圖2,圖2為本發(fā)明公開的一種升壓斬波電路中旁路繼電器的開關(guān)狀態(tài)檢測(cè) 方法的流程圖。該方法包括：
[0045]步驟S1 :向旁路繼電器發(fā)送斷開指令。該斷開指令用于控制升壓斬波電路中的旁 路繼電器執(zhí)行斷開操作。
[0046]這里需要說(shuō)明的是，如果旁路