高压直流双路互锁固态切换开关电路制造技术

一种高压直流双路互锁固态切换开关电路，设置有至少一个功率模块，每个该功率模块对应设置一条母线，在所述每个功率模块和对应的母线间设置有至少一个开关模块；所述开关模块包括MOS管Q1，该MOS管Q1的栅极与控制器P1的控制端连接，漏极与功率模块的正极或者负极连接，源极与所述母线连接；在所述MOS管Q1的源极和栅极间跨接有电阻R5；所述MOS管Q1的漏极还经过二极管D1与三级管Q2的集电极连接，该三级管Q2的发射极依次经电阻R1、R2、R3和R4与所述MOS管Q1的源极连接。本实用新型专利技术采用MOS管作为开关元件，无活动触点，无打火、拉弧现象，开关损耗低，寿命更长；双回路开关，一路损坏的情况下，另一路仍可以闭合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直流充电桩控制
，具体涉及一种高压直流双路互锁固态切换开关电路。
技术介绍
随着新能源汽车技术的日渐成熟，电动汽车市场迅速扩大和普及，随之而来的充电桩数量也随之增长，其充电桩的维护便是问题，目前市场上所有的充电桩开关器件多选用空气式断路器，接触器，继电器，此种方式可能造成打火、拉弧现象，为机械联动式机构，由弹簧、弹片触点构成，有使用寿命低，开关次数低，开关速慢，电磁干扰大，可靠性能差等问题；现有接触器，使用了磁力线圈吸合接触触点，待机功耗比较大，线圈与触点有粘接现象，造成不能及时闭合与断开。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提出一种结构简单，维修简单、快速，使用寿命长，安全可靠的高压直流双路互锁固态切换开关电路，具体技术方案如下：一种高压直流双路互锁固态切换开关电路，其特征在于：设置有至少一个功率模块，每个该功率模块对应设置一条母线，在所述每个功率模块和对应的母线间设置有至少一个开关模块；所述开关模块包括MOS管Q1，该MOS管Q1的栅极与控制器P1的控制端连接，漏极与功率模块的正极或者负极连接，源极与所述母线连接；在所述MOS管Q1的源极和栅极间跨接有电阻R5；所述MOS管Q1的漏极还经过二极管D1与三级管Q2的集电极连接，该三级管Q2的发射极依次经电阻R1、R2、R3和R4与所述MOS管Q1的源极连接。本技术是这样实现的，二极管D1、三级管Q2、电阻R1、R2、R3和R4组成监测电路，在MOS管Q1接到闭合指令时，三级管Q2发射极先收到信号，三级管Q2闭合，控制器检测到电阻R3和R4间为高电平，然后MOS管Q1再闭合，在开关电路正常工作时，电阻R3和R4间为低电平，当MOS管Q1接到断开指令，先检测电阻R3和R4间是否为低电平，是则MOS管Q1断开，此时电阻R3和R4间为高电平，若开关闭合与断开时顺有误，控制器上报警信息。为更好的实现本技术，可进一步为：所述MOS管Q1的栅极还与稳压二级管D2的负极连接，该稳压二级管D2的正极与稳压二极管D3的正极连接，该稳压二极管D3的负极与所述MOS管Q1的源极连接。稳压二级管D2和稳压二极管D3为双向稳压管，可更好的对MOS管Q1进行保护。每个所述功率模块的输出端的正极和负极分别连接有所述开关模块。开关模块采用双回路控制设计，在功率模块输出正极，负极双方向增加开关，保证设备的可靠性，MOS管存在体二极管，若负载电压高于输出电压，体二极管导通，因为主环路内，功率模块输出侧存在整流桥堆，不会构成闭合回路，所以开关主环路不存在反向导通问题。可靠性与安全性：直流输出开关采用双回路开关设计，当HV+的开关Q1出现故障，采样点告警，使上位设备获知开关状况，同时HV-的开关仍可以关断电路，增加了系统的可靠性与安全性。所述MOS管Q1为N沟道半导体MOSFET。本技术的有益效果为：采用MOS管作为开关元件，无活动触点，无打火、拉弧现象，开关损耗低，寿命更长；双回路开关，一路损坏的情况下，另一路仍可以闭合，断开电路，与目前市场上的双回路开关不同，两开关为单独控制，安全可靠；开关具有监测功能，与上位机实时监控通信，动态掌握开关运行情况。附图说明图1为本技术的结构框图；图2为本技术开关模块的电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1和图2所示：一种高压直流双路互锁固态切换开关电路，设置有两个功率模块，每个该功率模块对应设置一条母线，在所述每个功率模块和对应的母线间设置有一个开关模块；所述开关模块包括MOS管Q1，具体为N沟道半导体MOSFET，该MOS管Q1的栅极经电阻R6后与控制器P1的控制端连接，漏极与功率模块的正极连接，源极与所述母线连接；在所述MOS管Q1的源极和栅极间跨接有电阻R5，该电阻R5为放电电阻，当关断时放到Q1结电容的电荷；所述MOS管Q1的漏极还经过二极管D1与三级管Q2的集电极连接，该三级管Q2的发射极依次经电阻R1、R2、R3和R4与所述MOS管Q1的源极连接，其中电阻R3和R4间为监测点；所述MOS管Q1的栅极还与稳压二级管D2的负极连接，该稳压二级管D2的正极与稳压二极管D3的正极连接，该稳压二极管D3的负极与所述MOS管Q1的源极连接，对MOS管Q1进行保护；所述功率模块的输出端的负极也连接有相同结构的开关模块，形成双路开关，两个开关模块中的MOS管Q1，采用互锁程序进行控制，更加安全可靠。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压直流双路互锁固态切换开关电路，其特征在于：设置有至少一个功率模块，每个该功率模块对应设置一条母线，在所述每个功率模块和对应的母线间设置有至少一个开关模块；所述开关模块包括MOS管Q1，该MOS管Q1的栅极与控制器P1的控制端连接，漏极与功率模块的正极或者负极连接，源极与所述母线连接；在所述MOS管Q1的源极和栅极间跨接有电阻R5；所述MOS管Q1的漏极还经过二极管D1与三级管Q2的集电极连接，该三级管Q2的发射极依次经电阻R1、R2、R3和R4与所述MOS管Q1的源极连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压直流双路互锁固态切换开关电路，其特征在于：设置有至少一个功率模块，每个该功率模块对应设置一条母线，在所述每个功率模块和对应的母线间设置有至少一个开关模块；所述开关模块包括MOS管Q1，该MOS管Q1的栅极与控制器P1的控制端连接，漏极与功率模块的正极或者负极连接，源极与所述母线连接；在所述MOS管Q1的源极和栅极间跨接有电阻R5；所述MOS管Q1的漏极还经过二极管D1与三级管Q2的集电极连接，该三级管Q2的发射极依次经电阻R1、R2、R3和R4与所述MOS管Q1...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷乐先，李剑，张增霖，
申请(专利权)人：特瓦特能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11