【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特种车辆综合电力系统高压配电短路保护，特别涉及一种基于sic mos管驱动及监测电路的可变式短路保护装置。
技术介绍
1、随着车辆电机驱动技术的蓬勃发展和广泛应用，电驱动特种车辆研制也在加速推进。区别于传统车辆，电驱动车辆内部用电设备主要以电机驱动设备为主。此类负载功率较传统驱动形式功率大，因此电驱动车辆多采用高压电网供给能量形式提供电能供给。因此高压电网在供配电过程中，可靠的配电保护成了电驱动车辆在运行过程中不可或缺的重要保障。
2、为保证车辆运行安全，防止高压电网的配电过程中出现设备短路故障，并及时将故障设备与高压电网隔离开，电驱动车辆各高压配电支路配有固态功率控制器。如果高压配电支路的负载出现短路故障时，固态功率控制器将及时关闭配电输出，将故障设备与高压电网隔离开，保障其他设备正常运行。同时可以根据高压负载设备的不同，合理设置对应的短路保护值，以适应不同负载设备的需求。
技术实现思路
1、本公开提供一种基于sic mos管驱动及监测电路的可变式短路保护装置，用于实现电驱动特种车辆内部高压电网各配电支路负载设备短路故障时及时关闭配电输出。
2、本公开提供的基于sic mos管驱动及监测电路的可变式短路保护装置，主要包括：sic mos管驱动及监测单元、电阻取样单元、以及配电sic mos管单元，三者之间相互串联，其中：
3、sic mos管驱动及监测单元用于驱动所述配电sic mos管，高压动力电流流过所述配电sic mos管；
4、sic mos管驱动及监测单元通过监测所述电阻取样单元和配电sic mos管单元两端的电压，来监测流过配电sic mos管的电流，当监测到电压超过一定阈值时，关断所述配电sic mos管；
5、所述电阻取样单元用于提供可变的阻值，以获得可变的短路保护电流值。
6、进一步的，所述电阻取样单元和配电sic mos管串联于sic mos管驱动及监测单元的两端口之间，第一端口相对第二端口输出恒流电源，同时监测与第二端口之间的电压值；
7、所述两端口之间还设有与所述电阻取样单元和配电sic mos管串联的二极管；
8、该恒流电源通过所述电阻取样单元、二极管、以及配电sic mos管至所述第二端口，形成一个通路；同时配电sic mos管流过高压动力电流；
9、当第一端口与第二端口之间的电压值超过一定阈值时，关断所述配电sic mos管。
10、进一步的，配电sic mos管接通后，第一端口与第二端口之间的电压值v与电阻取样单元提供的可变阻值为r、以及流过配电sic mos管的高压动力电流i之间的关系为：
11、设恒流源流出的电流为i0,，二极管的导通电压为u1，配电sic mos管内阻为ω，则：
12、v＝i0﹡r+u1+ω﹡i
13、根据上式以及需求的短路保护电流值，即可进行电压v的阈值vmax的设置，或者可变电阻值r的选取。
14、进一步的，所述sic mos管驱动及监测单元采用acpl-336j系列芯片；
15、所述电阻取样单元、二极管、以及配电sic mos管串联于sic mos管驱动及监测单元的desat端与ve端之间，通过监测desat端与ve端之间的压降监测流经所述配电sic mos管的电流大小，实现短路保护。
16、进一步的，所述desat口输出的恒定电流为1ma，选取二极管默认导通电压为0.7v，选取配电sic mos管内阻为45mω，desat口到ve口之间的压降阈值设为7v。
17、进一步的，所述电阻取样单元包括：若干条并联的电阻支路，每条电阻支路包括：串联的电阻及开关，所述开关用于控制与其串联的电阻是否接入短路保护回路。
18、进一步的，所述电阻取样单元各电阻支路上的开关由外部控制设备控制切换。
19、与现有技术相比，本公开的有益效果是：(1)能够实现电驱动特种车辆内部高压电网各配电支路负载设备短路故障时及时关闭配电输出，将故障设备与高压电网隔离开，保障其他设备正常运行；(2)能够根据高压负载设备不同的负载特性，通过电路内部继电器切换实现短路电流保护点切换，在负载配电支路设置相应的短路保护值，以适应不同负载设备的短路故障保护需求，短路保护值设置方便；(3)电路结构简单；(4)具有良好的通用性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于SIC MOS管驱动及监测电路的可变式短路保护装置，其特征在于，包括：SICMOS管驱动及监测单元、电阻取样单元、以及配电SIC MOS管单元，三者之间相互串联，其中：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻取样单元和配电SIC MOS管串联于SIC MOS管驱动及监测单元的两端口之间，第一端口相对第二端口输出恒流电源，同时监测与第二端口之间的电压值；
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述配电SIC MOS管接通后，所述第一端口与第二端口之间的电压值V与电阻取样单元提供的可变阻值R、以及流过配电SIC MOS管的高压动力电流I之间的关系为：
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述SIC MOS管驱动及监测单元采用ACPL-336J系列芯片；
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述DESAT口输出的恒定电流为1mA，选取二极管默认导通电压为0.7V，选取配电SIC MOS管内阻为45mΩ，DESAT口到VE口之间的压降阈值设为7V。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电阻取样单元各电阻支路上的开关由外部控制设备控制切换。
...【技术特征摘要】
1.一种基于sic mos管驱动及监测电路的可变式短路保护装置，其特征在于，包括：sicmos管驱动及监测单元、电阻取样单元、以及配电sic mos管单元，三者之间相互串联，其中：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻取样单元和配电sic mos管串联于sic mos管驱动及监测单元的两端口之间，第一端口相对第二端口输出恒流电源，同时监测与第二端口之间的电压值；
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述配电sic mos管接通后，所述第一端口与第二端口之间的电压值v与电阻取样单元提供的可变阻值r、以及流过配电sic mos管的高压动力电流i之间的关系为：
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋克岭，戚于飞，孙德帅，杨书伦，张思宁，王龙，刘振东，谢帅，张东，赵林林，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：
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