一种缓启动电路的制作方法

本发明涉及电力电子，尤其涉及一种缓启动电路。

背景技术：

1、在当前的电源电路系统中，通电启动的瞬间会产生很大的冲击电流，不仅可能会损坏电路或上级供电设备，还可能会引起电磁电容问题从而对电路中的其他电子元器件造成干扰，因此电源在很多的应用场合需要设置缓启动电路。

2、目前的缓启动电路，通常设置有功率电阻，功率电阻通常为抵抗和消耗大量功率的电阻器，可以限制流过各元器件电流的大小，保证电路和各元器件在正常运行温度范围内工作，起着提高电路可靠性和稳定性的作用。然而，本申请的发明人发现，目前缓启动电路中的功率电阻，存在着烧毁风险，电路安全性不高，影响了缓启动电路的正常工作。

技术实现思路

1、本发明提供了一种缓启动电路，以解决现有技术中缓启动电路功率电阻容易被烧毁，影响电路安全的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种缓启动电路，包括：功率电阻模块、第一开关模块、第二开关模块、第一控制模块、第二控制模块、功率变换模块和储能模块。

3、功率电阻模块与第一开关模块串联形成第一支路；第二开关模块与第一支路并联连接；第一支路一端用于连接输入电源，另一端连接功率变换模块；储能模块与功率变换模块并联；第一控制模块用于控制第一开关模块的断开与闭合；第二控制模块用于控制第二开关模块的断开与闭合。

4、第一开关模块和第二开关模块初始为断开状态，输入电源上电后，第一控制模块在输入电源的电压符合预设条件时，控制第一开关模块闭合；电流经功率电阻模块、第一开关模块为储能模块充电；储能模块的电压达到预设值后，第二控制模块控制第二开关模块闭合，第一支路被短路，经预设的闭合时间后，第一控制模块控制第一开关模块断开，第二控制模块向功率变换模块发送使能信号，以使功率变换模块进入工作状态。

5、在一种可能的实现方式中，第一控制模块包括：电压判断单元和第一控制单元。

6、电压判断单元用于判断输入电源的电压是否符合预设条件，并在符合预设条件时向第一控制单元发送第一触发信号；第一控制单元响应于第一触发信号，向第一开关模块发送第一控制信号，以控制第一开关模块闭合；第一触发信号还用于触发第二控制模块进行生成第二触发信号；第一控制单元还用于，响应于第二触发信号，向第一开关模块发送第二控制信号，以控制第一开关模块断开。

7、在一种可能的实现方式中，电压判断单元包括欠压判断支路、过压判断支路和第一信号控制支路。

8、欠压判断支路用于在输入电源的电压高于第一电压设定值时，向第一信号控制支路发送第一电平信号；过压判断支路用于在输入电源的电压低于第二电压设定值时，向第一信号控制支路发送第二电平信号；第一信号控制支路响应于第一电平信号和第二电平信号，向第一控制单元发送第一触发信号。

9、在一种可能的实现方式中，第一控制单元包括：第一信号开关支路、第二信号开关支路和第三信号开关支路。

10、第一信号开关支路响应于第一触发信号，向第二信号开关支路发送第三电平信号，以控制第二信号开关支路闭合；第二信号开关支路闭合后，向第三信号开关支路发送第四电平信号，以控制第三信号开关支路闭合；第三信号开关支路闭合后，向第一开关模块发送第一控制信号。

11、第一控制单元还包括第二信号控制支路，第二信号控制支路响应于第二触发信号，向第一开关模块发送第二控制信号，以控制第一开关模块断开。

12、在一种可能的实现方式中，第二控制模块包括：第二控制单元和使能控制单元。

13、第二控制单元用于响应于第二触发信号进入延时状态，并在符合预设的第一延时条件时，输出第三控制信号，以控制第二开关模块闭合；使能控制单元响应于第三控制信号进入延时状态，并在符合预设的第二延时条件时，向功率变换模块发送使能信号。

14、在一种可能的实现方式中，第二控制模块还包括：单向导通单元。

15、单向导通单元连接在第二控制单元和使能控制单元之间，第二控制单元输出所述第三控制信号时，单向导通单元断开。

16、在一种可能的实现方式中，第二控制单元包括：充电支路、第三信号控制支路和第四信号开关支路。

17、充电支路包括第一电容；

18、充电支路响应于第一触发信号，开始为第一电容充电；第三信号控制支路在所述第一电容的电压达到预设值时，向第四信号开关支路发送第五电平信号，以控制第四信号开关支路闭合，其中，第一延时条件指第一电容的电压达到预设值时对应的充电时间；第四信号开关支路闭合后，向第二开关模块发送第三控制信号。

19、在一种可能的实现方式中，使能控制单元包括：放电支路、第五信号开关支路、第六信号开关支路。

20、放电支路包括第二电容；

21、放电支路响应于第三控制信号，第二电容开始放电，第五信号开关支路闭合，在符合第二延时条件后，第五信号开关支路断开，其中，第二延时条件指达到设定的放电时间；第六信号开关支路在符合所述第二延时条件时，向所述功率变换模块发送使能信号。

22、在一种可能的实现方式中，第一电容的电压达到预设值时对应的充电时间基于充电支路中第一电容的容值和充电支路中保护电阻的阻值确定。

23、在一种可能的实现方式中，设定的放电时间基于放电支路中第二电容的容值以及放电支路中保护电阻的阻值确定。

24、本发明提供一种缓启动电路，该电路包括功率电阻模块、第一开关模块、第二开关模块、第一控制模块、第二控制模块、功率变换模块和储能模块。

25、本发明将功率电阻模块与第一开关模块串联，第二控制模块与功率电阻模块和第一开关模块并联，输入电源上电后，第一控制模块在输入电源的电压符合预设条件时，控制第一开关模块闭合；电流经第一支路为储能模块充电到预设值后，第二开关模块闭合，短路功率电阻模块和第一开关模块，经预设的闭合时间后，第一开关模块断开，第二控制模块向功率变换模块发送使能信号，功率变换模块进入工作状态。

26、本发明解决了继电器异常，功率电阻损坏的技术问题，以及同一信号控制继电器和功率变换电路时，继电器未吸合，功率变换电路先工作导致功率电阻损坏的问题，本发明提高了电路的安全性，保障了缓启动电路的正常工作。

技术特征：

1.一种缓启动电路，其特征在于，包括：功率电阻模块、第一开关模块、第二开关模块、第一控制模块、第二控制模块、功率变换模块和储能模块；

2.如权利要求1所述的缓启动电路，其特征在于，所述第一控制模块包括：电压判断单元和第一控制单元；

3.如权利要求2所述的缓启动电路，其特征在于，所述电压判断单元包括欠压判断支路、过压判断支路和第一信号控制支路；

4.如权利要求2所述的缓启动电路，其特征在于，所述第一控制单元包括：第一信号开关支路、第二信号开关支路和第三信号开关支路；

5.如权利要求2-4中任一项所述的缓启动电路，其特征在于，所述第二控制模块包括：第二控制单元和使能控制单元；

6.如权利要求5所述的缓启动电路，其特征在于，所述第二控制模块还包括：单向导通单元；

7.如权利要求5所述的一种缓启动电路，其特征在于，所述第二控制单元包括：充电支路、第三信号控制支路和第四信号开关支路；

8.如权利要求5所述的一种缓启动电路，其特征在于，所述使能控制单元包括：放电支路、第五信号开关支路、第六信号开关支路；

9.如权利要求7所述的一种缓启动电路，其特征在于，所述第一电容的电压达到预设值时对应的充电时间基于所述充电支路中所述第一电容的容值和所述充电支路中保护电阻的阻值确定。

10.如权利要求8所述的一种缓启动电路，其特征在于，所述设定的放电时间基于所述放电支路中所述第二电容的容值以及所述放电支路中保护电阻的阻值确定。

技术总结
本发明提供一种缓启动电路，属于电力电子技术领域。该缓启动电路的功率电阻模块与第一开关模块串联形成第一支路；第二开关模块与第一支路并联；第一支路一端连接输入电源，另一端连接功率变换模块；储能模块与功率变换模块并联；第一开关模块和第二开关模块初始为断开状态，输入电源上电后，第一控制模块在输入电源的电压符合预设条件时，控制第一开关模块闭合；电流经第一支路为储能模块充电到预设值后，第二开关模块闭合；经预设的闭合时间后，第一开关模块断开，功率变换模块接收使能信号，功率变换模块开始工作。本发明能够解决继电器发生异常断开或未吸合时，功率电阻易被烧毁的问题，提高了电路的安全性，保障了缓启动电路的正常工作。

技术研发人员：于泽坤,王兴,张龙,杨猛,乔凯明,帅宁,杨飞,李世涛
受保护的技术使用者：河北通合新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19