[科普中国]-换流器短路保护

保护目的是保护晶闸管换流器免受故障造成的过应力，其工作原理是利用阀短路、换流器交流测相间短路或阀厅直流端出线间短路时换流器交流测电流大于直流测电流的故障现象作为保护的判据。

整流器短路保护摘要一种荧光灯预热电路，在灯点亮之前加热电极，同时利用传感电阻检知和制止因不正确布线引起的短路情况。电路使用很少的部件，每一个部件与诸如切换频率、占空系数和灯丝电阻等参数均无关，因此是紧凑、廉价和高效的电路。当电极充分加温时能够断开该预热电路，以便节约能量和防止过热，或者当出现短路情况时也能够断开预热电路。

整流器短路保护主权项连接到至少一个萤光灯的镇流器电路，每个萤光灯的两端各具 有灯丝，每一个灯丝连接到萤光灯的一个电极上，还包括： 用于产生电源电压的一个电路部分； 由该电源电压供电预热萤光灯电极的一个预热电路； 保护电路，可检知预热电路中的短路情况，并且包括： -连接到该预热电路的传感电阻，能检知流经预热电路的电流； -跨接在该传感电阻上的一个控制信号电路，能将检知的电流转 换成控制信号，包括： 一个低通滤波器，用以防止瞬态电流误触发所述的控制装置；和 一个整流二极管； -连接在所述预热电路和传感电阻之间的一个控制装置，当控制 信号超出一个预定触发电平的值时切断电源电压。

逆变器的短路保护和反接保护短路保护的原理和过载保护的原理是一样的。当用户的用电器短路或者有金属的异物连接AC插座时会启动短路保护，要恢复工作，产品须重新通电。反接保护是利用二极管的单向导电性而设计的，一般是将一个大功率的二极管跨接在逆变器输入的正负极上，正常接线时二极管不导通，当用户把夹子线的正负极接反时，二极管导通，这时对于电路而言几乎相当于直接短路，电流非常大，从而很快的烧掉串联在输入正极上的保险，从而起到保护逆变器不受损坏。

相关研究由于经济、技术等方面的优势,直流换流器已得到了广泛的应用,并且还将进一步发展1。Boost升压电路自身没有限流能力。Buck降压电路输出侧有电感存在,因此具备一定的限流能力。本文提出一种具有输出短路保护能力的DC-DC换流器控制方法,将Boost-Buck背靠背结构的换流器通过合理的控制,使其具有很好的负载短路特性。通过电压电流双闭环控制实现正常工作状态下的恒压源输出,当负载短路时,通过采样输出电感电流做闭环控制,使换流器工作于恒流源状态,使其具备短路保护能力2。系统的仿真分析和实验结果证明Boost-Buck换流器利用提出的控制方法具备了良好的负载短路特性。

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学