升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及升压斩波电路中旁路继电器的开关状态 检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 升压斩波电路（boost电路）是一种较为常见的直流升压电路。
[0003] 为了减小升压斩波电路的前向通道阻抗、提高升压斩波电路的转换效率，往往在 升压斩波电路中设置一个旁路继电器，当输入电压较低时，升压斩波电路工作，控制旁路继 电器断开，当输入电压较高时，升压斩波电路不需要工作，控制旁路继电器闭合。图1示出 了一种带有旁路继电器的升压斩波电路，包括输入电容CPV、母线电容Cbus、功率管S、电感L、 二极管D和旁路继电器KM1，其中，旁路继电器KM1并联在电感L和二极管D的两端。
[0004] 如果升压斩波电路开始工作，而旁路继电器仍处于闭合状态的话，会导致电感电 流迅速增大，造成功率器件的损坏。因此，如何准确检测升压斩波电路中旁路继电器的开关 状态，从而降低升压斩波电路中的功率器件被损坏的概率，是本领域技术人员亟待解决的 问题。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检 测方法及装置，以便准确地检测旁路继电器的开关状态，从而降低升压斩波电路中的功率 器件被损坏的概率。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 本发明公开一种升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检测方法，所述方法包 括：
[0008] 向所述旁路继电器发送断开指令，所述断开指令用于控制所述旁路继电器执行断 开操作；
[0009] 向所述升压斩波电路中的功率管发送脉冲宽度调制PWM信号，并检测所述升压斩 波电路中母线的电压值，所述PWM信号能够保证流经所述功率管的电流处于安全范围；
[0010] 确定所述母线的电压上升值，如果所述电压上升值达到第一阈值，则确定所述旁 路继电器处于断开状态，如果所述电压上升值未达到所述第一阈值的情况下，则确定所述 旁路继电器处于闭合状态。
[0011] 优选的，上述开关状态检测方法中，向所述升压斩波电路中的功率管发送的PWM 信号包括存在预设时间间隔的多组PWM信号序列。
[0012] 优选的，上述开关状态检测方法中，还包括预先确定PWM信号的参数的步骤，其 中，PWM信号的参数包括PWM信号的开关频率、PWM信号的占空比以及PWM信号的持续时间。
[0013] 优选的，上述开关状态检测方法中，预先确定PWM信号的参数的步骤，包括：
[0014] 设定PWM信号的开关频率、PWM信号的占空比和PWM信号的持续时间；
[0015] 依据当前设定的开关频率、占空比和持续时间生成相应的测试PWM信号；
[0016] 分别在所述旁路继电器处于断开状态和闭合状态的情况下，向所述功率管发送当 前的测试PWM信号；
[0017] 如果所述升压斩波电路在当前测试PWM信号控制下的响应满足预设条件，则确定 当前设定的开关频率为PWM信号的开关频率，确定当前设定的占空比为PWM信号的占空比， 确定当前设定的持续时间为PWM信号的持续时间，否则，调整PWM信号的开关频率、PWM信 号的占空比和PWM信号的持续时间中的至少一个，之后执行依据当前设定的开关频率、占 空比和持续时间生成相应的测试PWM信号的步骤及后续步骤；
[0018] 其中，所述预设条件包括：在所述旁路继电器处于闭合状态的情况下，流经所述功 率管的电流处于安全范围内，且在所述旁路继电器处于断开状态的情况下，所述母线的电 压值达到第二阈值。
[0019] 优选的，上述开关状态检测方法中，在预设时间内多次执行向所述升压斩波电路 中的功率管发送PWM信号的步骤及后续步骤，若确定所述旁路继电器处于闭合状态的次数 达到预设次数，则确定所述旁路继电器发生粘死故障。
[0020] 本发明还公开一种升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检测装置，包括：
[0021] 第一发送单元，用于向所述旁路继电器发送断开指令，所述断开指令用于控制所 述旁路继电器执行断开操作；
[0022] 第二发送单元，用于向所述升压斩波电路中的功率管发送脉冲宽度调制PWM信 号，所述PWM信号能够保证流经所述功率管的电流处于安全范围；
[0023] 检测单元，用于检测所述升压斩波电路中母线的电压值；
[0024] 第一处理单元，用于确定所述母线的电压上升值，如果所述电压上升值达到第一 阈值，则确定所述旁路继电器处于断开状态，如果所述电压上升值未达到所述第一阈值的 情况下，则确定所述旁路继电器处于闭合状态。
[0025] 优选的，上述开关状态检测装置还包括预处理单元，所述预处理单元用于预先确 定PWM信号的参数，其中，PWM信号的参数包括PWM信号的开关频率、PWM信号的占空比以及 PWM信号的持续时间。
[0026] 优选的，上述开关状态检测装置中，所述预处理单元包括：
[0027] 参数设定模块，用于设定PWM信号的开关频率、PWM信号的占空比和PWM信号的持 续时间；
[0028] 测试信号生成模块，用于依据当前设定的开关频率、占空比和持续时间生成相应 的测试PWM信号；
[0029] 测试信号发送模块，用于分别在所述旁路继电器处于断开状态和闭合状态的情况 下，向所述功率管发送当前的测试PWM信号；
[0030] 第一处理模块，用于在所述升压斩波电路在当前测试PWM信号控制下的响应满足 预设条件时，确定当前设定的开关频率为PWM信号的开关频率，确定当前设定的占空比为 PWM信号的占空比，确定当前设定的持续时间为PWM信号的持续时间；
[0031] 第二处理模块，用于在所述升压斩波电路在当前测试PWM信号控制下的响应不满 足预设条件时，调整PWM信号的开关频率、PWM信号的占空比和PWM信号的持续时间中的至 少一个，之后触发所述测试信号生成模块依据当前设定的开关频率、占空比和持续时间生 成相应的测试PWM信号；
[0032] 其中，所述预设条件包括：在所述旁路继电器处于闭合状态的情况下，流经所述功 率管的电流处于安全范围内，且在所述旁路继电器处于断开状态的情况下，所述母线的电 压值达到第二阈值。
[0033] 优选的，上述开关状态检测装置还包括第二处理单元；在预设时间内所述第二发 送单元多次执行向所述升压斩波电路中的功率管发送PWM信号的步骤，若第一处理单元确 定所述旁路继电器处于闭合状态的次数达到预设次数，则所述第二处理单元确定所述旁路 继电器发生粘死故障。
[0034] 由此可见，本发明的有益效果为：本发明公开的升压斩波电路中旁路继电器的开 关状态检测方法及检测装置，在向旁路继电器发送断开指令后，向升压斩波电路中的功率 管发送PWM信号，通过检测母线上的电压，就可以准确确定旁路继电器的开关状态，从而能 够降低升压斩波电路中的功率器件被损坏的概率。
【附图说明】
[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0036] 图1为一种带有旁路继电器的升压斩波电路的结构示意图；
[0037] 图2为本发明公开的一种升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检测方法的流 程图；
[0038] 图3为本发明公开的一种确定PWM信号的参数的流程图；
[0039] 图4为本发明公开的一种升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检测装置的结 构示意图；
[0040] 图5为本发明公开的另一种升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检测装置的 结构示意图；
[0041] 图6为本发明公开的预处理单元的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043] 本发明公开一种升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检测方法，基于该方法能 够准确地检测旁路继电器的开关状态，从而降低升压斩波电路中的功率器件被损坏的概 率。
[0044]参见图2,图2为本发明公开的一种升压斩波电路中旁路继电器的开关状态检测 方法的流程图。该方法包括：
[0045]步骤S1 :向旁路继电器发送断开指令。该断开指令用于控制升压斩波电路中的旁 路继电器执行断开操作。
[0046]这里需要说明的是，如果旁路