新能源电池储能充电用触发控制电路的制作方法

本技术专利申请涉及一种新能源电池储能充电用触发控制电路，属于新能源电池储能领域。

背景技术：

1、可控硅在液流储能系统的充电回路中是用作无触点开关使用的，目前，可控硅用作无触点开关的触发驱动电路大体可分为3种方案：电阻触发电路、阻容触发电路、隔离脉冲触发电路。

2、方案一：电阻触发电路，通过电阻分压向可控硅控制极输入触发电压，从而触发可控硅导通。方案一的缺点：1）可控硅scr导通后，可控硅控制极与阴极的电压相近，分压电阻承受了电池组的电压，电阻的阻值、绝缘、功率要求大幅提高；2）由于电池组的电压不是固定值，有可能会使得控制极与阴极产生负压差导致可控硅scr触发失败；3）由电阻组成的触发电路的电压高达dc600v，且可控硅scr是电流触发半导体器件，需要电阻的功率大，相对的触发回路的损耗比较大；4）可控硅导通后，控制极-阴极的电流较大，增加可控硅scr的功耗，长时间通过直流电流会损坏可控硅scr。

3、方案二：阻容触发电路，通过电阻和电容构成的充电回路升压后给可控硅控制极输入触发电压，从而触发可控硅导通。

4、方案二的缺点：1）最终电容的电压为充电电源电压，最高dc600v，对电容的耐压值要求较高；2）由电阻与电容组成rc充电回路本身存在触发延迟，约50ms，影响充电响应时间。

5、方案三：脉冲触发电路，通过使用单结晶体管(ujt)振荡器产生脉冲向可控硅控制极输入触发电压，从而触发可控硅导通。

6、方案三的缺点：1）需要专门的驱动电源为触发电路提供工作电源；2）脉冲变压器需要较复杂的脉冲发生控制回路，控制复杂且有干扰；3）长脉冲触发时脉冲变压器体积大，成本高，电路复杂；4）功耗较大，发热量大。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是，提供一种结构合理，电路简单、低压控制高压，高低压间绝缘隔离、抗干扰能力强，各元件耐压值要求低、物料成本低，运行稳定、寿命长的一种新能源电池储能充电用触发控制电路。

2、为解决上述技术问题，本专利申请包括母线对电池簇充电的可控硅，其结构特点是：可控硅的控制极g和阴极k之间并联有驱动可控硅导通的驱动支路，驱动支路包括具有自充电功能的驱动电源，驱动支路上串联有由外部遥控信号控制的控制元件u1，控制元件控制驱动支路的通断；可控硅的控制极g和阴极k之间还并联有钳位电阻r01。

3、作为改进，所述驱动支路上还串联有主限流电阻r02。

4、作为一种实现方式，所述驱动电源包括驱动电容c01，驱动电容两端并联有充电电路。

5、作为一种实现方式，所述充电电路包括变压器t1，变压器的输入端电连接外部电源，变压器的输出端通过整流电路向驱动电源供电。

6、作为一种实现方式，所述整流电路为包含正向二极管d01和反向二极管d02的半波整流电路；正向二极管的负极与驱动电源正极电连接，反向二极管的正极与驱动电源的负极电连接。

7、作为改进，正向二极管和驱动电源正极之间还串联有副限流电阻r03。

8、作为一种实现方式，所述控制元件为光电耦合器，光电耦合器的输出端串联在驱动支路中，光电耦合器的输入端与遥控端子j2电连接。

9、作为改进，变压器的输入端电连接有电源端子j1，变压器通过电源端子与外部交流电电连接。

10、作为进一步改进，遥控端子和光电耦合器的输入端之间串联有光耦电阻r04。

11、作为改进，变压器输入端和电源端子之间还串联有熔断器fu1。

12、综上所述，采用这种结构的新能源电池储能充电用触发控制电路结构合理，电路简单、低电压控制高电压，高低压间绝缘隔离、抗干扰能力强，各元件耐压值要求低、物料成本低，运行稳定。

技术特征：

1.一种新能源电池储能充电用触发控制电路，包括母线（1）对电池簇（2）充电的可控硅（3），其特征是：可控硅的控制极g和阴极k之间并联有驱动可控硅导通的驱动支路，驱动支路包括具有自充电功能的驱动电源，驱动支路上串联有由外部遥控信号控制的控制元件u1，控制元件控制驱动支路的通断；可控硅的控制极g和阴极k之间还并联有钳位电阻r01。

2.如权利要求1所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：所述驱动支路上还串联有主限流电阻r02。

3.如权利要求1或2所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：所述驱动电源包括驱动电容c01，驱动电容两端并联有充电电路。

4.如权利要求3所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：所述充电电路包括变压器t1，变压器的输入端电连接外部电源，变压器的输出端通过整流电路向驱动电源供电。

5.如权利要求4所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：所述整流电路为包含正向二极管d01和反向二极管d02的半波整流电路；正向二极管的负极与驱动电源正极电连接，反向二极管的正极与驱动电源的负极电连接。

6.如权利要求5所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：正向二极管和驱动电源正极之间还串联有副限流电阻r03。

7.如权利要求6所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：所述控制元件为光电耦合器，光电耦合器的输出端串联在驱动支路中，光电耦合器的输入端与遥控端子j2电连接。

8.如权利要求7所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：变压器的输入端电连接有电源端子j1，变压器通过电源端子与外部交流电电连接。

9.如权利要求8所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：遥控端子和光电耦合器的输入端之间串联有光耦电阻r04。

10.如权利要求9所述的新能源电池储能充电用触发控制电路，其特征是：变压器输入端和电源端子之间还串联有熔断器fu1。

技术总结
本技术专利公开了一种新能源电池储能充电用触发控制电路，包括母线对电池簇充电的可控硅，可控硅的控制极和阴极之间并联有驱动可控硅导通的驱动支路，驱动支路包括具有自充电功能的驱动电源，驱动支路上串联有由外部遥控信号控制的控制元件，控制元件控制驱动支路的通断；可控硅的控制极和阴极之间还并联有钳位电阻。优点效果：结构合理，电路简单、低压控制高压，高低压间绝缘隔离、抗干扰能力强，各元件耐压值要求低、物料成本低，运行稳定、寿命长。

技术研发人员：孙杨东,王波,刘超,都瀚然,王明轩,施文龙,牟天宝,段爱华,毛林才
受保护的技术使用者：液流储能科技有限公司
技术研发日：20240111
技术公布日：2024/2/21