直流母线过流保护电路与双向变换器

技术领域

本公开涉及电源电路技术领域，具体而言，涉及一种直流母线过流保护电路与双向变换器。

背景技术

在许多直流电源和逆变器等应用中，在其直流输入端口或输出端口、内部电路或外部负载，都有可能出现短路等故障，为了避免故障的扩大而产生严重后果，必须尽快将故障引起的异常电流与能量从系统中切除。

快速熔断器是一种广泛应用的过流与短路保护方式，但是该种方式在实现快速保护时的故障清除电流通常比电路的额定电流大几十倍，容易损坏敏感元件。而对于几倍额定电流的过载，熔断器的保护时间则常常在几秒乃至几十秒以上，也容易造成部分线路或器件的发热损坏。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种能够实现快速过流检测和电路保护的直流母线过流保护电路与双向变换器，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的相关技术在进行电路过流检测和保护时容易损坏元件、降低器件使用寿命的问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种直流母线过流保护电路，耦接于第一直流端和第二直流端之间的直流母线上，所述直流母线包括正母线和负母线，所述正母线连接于第一直流正端子和第二直流正端子之间，所述负母线连接于第一直流负端子和第二直流负端子之间，包括：主保护支路，串联于所述正母线或所述负母线上，包含串联连接于第一节点的第一保护开关和第二保护开关；续流开关支路，一端连接于所述正母线，另一端连接于所述负母线，两端中的其中一端与所述第一节点连接；检测单元，耦接于所述直流母线，用于对所述直流母线上的电压或者电流进行实时检测，输出用来表征电路是否发生过流故障的过流检测信号；以及控制单元，耦接于所述检测单元，并根据所述过流检测信号控制所述主保护支路进行开关动作。

在本公开的一种示例性实施例中，所述过流检测信号包括标识所述第一直流端发生过流的第一过流信号和标识所述第二直流端发生过流的第二过流信号；所述控制单元用于根据所述第一过流信号控制所述第二保护开关断开，根据所述第二过流信号控制所述第一保护开关断开。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测单元耦接于所述第一直流正端子和所述第一直流负端子，检测所述直流母线上第一直流端的电压；或者耦接于所述第二直流正端子和所述第二直流负端子，检测所述直流母线上第二直流端的电压。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测单元耦接于所述正母线或者所述负母线，检测所述直流母线的电流。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测单元耦接于所述正母线上不同的两个检测位置，或者耦接于所述负母线上不同的两个检测位置，检测所述两个检测位置之间的电压。

在本公开的一种示例性实施例中，所述直流母线包括滤波电感，所述两个检测位置分别位于所述滤波电感的前后。

在本公开的一种示例性实施例中，当所述滤波电感前后的电压差超过预设正向阈值时，所述检测单元输出所述第二过流信号；或者当所述滤波电感前后的电压差超过预设负向阈值时，所述检测单元输出所述第一过流信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一保护开关、所述第二保护开关均为IGBT或者均为MOSFET。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一保护开关和所述第二保护开关反向串联于所述第一节点。

在本公开的一种示例性实施例中，所述控制单元耦接于所述续流开关支路，用于响应所述过流检测信号控制所述续流开关支路导通。

在本公开的一种示例性实施例中，所述续流开关支路通过二极管实现，所述二极管的正极耦接于所述负母线，负极耦接于所述正母线。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：启动限流电路，并联于所述主保护支路，第一端耦接于所述第一直流端，第二端耦接于所述第二直流端。

在本公开的一种示例性实施例中，所述启动限流电路包括串联连接的辅助开关与限流电阻。

根据本公开的第二方面，提供一种直流母线过流保护电路，耦接于第一直流端和第二直流端之间的直流母线上，所述直流母线包括正母线和负母线，所述正母线连接于第一直流正端子和第二直流正端子之间，所述负母线连接于第一直流负端子和第二直流负端子之间，包括：主保护支路，串联连接于所述正母线或所述负母线上，包括至少一个保护开关；第一续流开关支路，一端连接于所述正母线，另一端连接于所述负母线，两端中的其中一端耦接于所述主保护支路的第一端；第二续流开关支路，一端连接于所述正母线，另一端连接于所述负母线，两端中的其中一端耦接于所述主保护支路的第二端；检测单元，耦接于所述直流母线，用于对所述直流母线上的电压或者电流进行实时检测，输出用来表征电路是否发生过流故障的过流检测信号；以及控制单元，耦接于所述检测单元，并根据所述过流检测信号控制所述主保护支路进行开关动作。

在本公开的一种示例性实施例中，所述过流检测信号包括标识所述第一直流端发生过流的第一过流信号和标识所述第二直流端发生过流的第二过流信号；所述控制单元用于根据所述第一过流信号控制所述第一续流开关支路导通，根据所述第二过流信号控制所述第二续流开关支路导通。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测单元耦接于所述第一直流正端子和所述第一直流负端子，检测所述直流母线上第一直流端的电压；或者耦接于所述第二直流正端子和所述第二直流负端子，检测所述直流母线上第二直流端的电压。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测单元耦接于所述正母线或者所述负母线，检测所述直流母线的电流。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测单元耦接于所述正母线上不同的两个检测位置，或者耦接于所述负母线上不同的两个检测位置，检测所述两个检测位置之间的电压。

在本公开的一种示例性实施例中，所述直流母线包括滤波电感，所述两个检测位置分别位于所述滤波电感的前后。

在本公开的一种示例性实施例中，当所述滤波电感前后的电压差超过预设正向阈值时，所述检测单元输出所述第二过流信号；或者当所述滤波电感前后的电压差超过预设负向阈值时，所述检测单元输出所述第一过流信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述主保护支路包括反向串联的第一保护开关和第二保护开关，所述第一保护开关、所述第二保护开关均为IGBT或者均为MOSFET。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一续流开关支路和所述第二续流开关支路均通过二极管实现，所述二极管的正极耦接于所述负母线，负极耦接于所述正母线。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：启动限流电路，并联于所述主保护支路，第一端耦接于所述第一直流端，第二端耦接于所述第二直流端。

在本公开的一种示例性实施例中，所述启动限流电路包括串联连接的辅助开关与限流电阻。

根据本公开的第三方面，提供一种双向变换器，所述双向变换器的输入端或者输出端设置有如上述任意一项所述的直流母线过流保护电路。

本公开实施例提供的直流母线过流保护电路，通过在直流母线上设置主保护支路和续流开关支路，以及对直流母线上电压或者电流的检测，可以在检测到某一直流端发生过流时，迅速切断该直流端与另一个直流端的电流通路，有效保护未发生过流或短路的直流端，并迅速为短路或者过流的直流端提供续流回路，实现双向快速过流保护和短路保护；并且检测方法快速有效，使得直流母线过流保护电路迅速动作，实现故障端的快速脱离，避免器件和设备的损坏。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A和图1B是本公开示例性实施例中第一实施例和第二实施例的直流母线过流保护电路100的示意图。

图2A和图2B分别是本公开两个实施例中检测单元3的电路连接图。

图3A和图3B分别是本公开另两个实施例中检测单元3的电路连接图。

图4A和图4B分别是本公开再两个实施例中检测单元3的电路连接图。

图5是本公开一个实施例中主保护支路1的电路示意图。

图6是本公开又一个实施例中主保护支路1的电路示意图。

图7是本公开直流母线过流保护电路100的又一个实施例的示意图。

图8A和图8B是本公开提供的另一种直流母线过流保护电路800的示意图。

图9A和图9B分别是本公开两个实施例中检测单元84的电路连接图。

图10A和图10B分别是本公开另两个实施例中检测单元84的电路连接图。

图11A和图11B分别是本公开另两个实施例中检测单元84的电路连接图。

图12A～图12D是本公开实施例中主保护支路81的形式示意图。

图13是本公开直流母线过流保护电路800的又一个实施例的示意图。

图14A和图14B是本公开提供的双向变换器的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制单元装置中实现这些功能实体。

下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。

图1A和图1B是本公开示例性实施例中第一实施例和第二实施例的直流母线过流保护电路示意图。

参考图1A和图1B，直流母线过流保护电路100耦接于第一直流端A和第二直流端B之间的直流母线上，直流母线包括连接于第一直流正端子A+和第二直流正端子B+之间的正母线Bus+以及连接于第一直流负端子A-和第二直流负端子B-之间的负母线Bus-，直流母线过流保护电路100可以包括：

主保护支路1，串联连接于正母线Bus+(图1A)或负母线Bus-(图1B)上，包含串联连接于第一节点N1的第一保护开关11和第二保护开关12；

续流开关支路2，一端连接于正母线Bus+，另一端连接于负母线Bus-，两端中的其中一端与第一节点N1耦接；

检测单元3，耦接于直流母线，用于对直流母线上的电压V

控制单元4，耦接于检测单元3，用于根据过流检测信号控制主保护支路1进行开关动作。

值得一提的是，在正常工作中，主保护支路1处于导通状态，第一保护开关11和第二保护开关12默认闭合；续流开关支路2默认处于断开状态。

在本公开的一种示例性实施例中，过流检测信号包括标识第一直流端A发生过流故障的第一过流信号S

当接收到第一过流信号S

图2A和图2B分别是本公开两个实施例中检测单元3的电路连接图。

在图2A和图2B所示实施例中，检测单元3耦接于第一直流端A的正负母线或者第二直流端B的正负母线，以检测母线电压，并在母线电压变化(例如，电压变化的幅度或者电压变化的速度)大于预设电压阈值时输出过流检测信号。例如，当第一直流端正负母线之间的母线电压大幅跌落超过该预设电压阈值时，可以输出第一过流信号S

在本公开实施例中，检测单元3可以通过运算放大器31实现正负母线之间的电压测量。

在图2A所示实施例中，检测单元3耦接于第一直流端A的第一直流正端子A+和第一直流负端子A-，检测正母线Bus+与负母Bus-之间的电压V

在图2B所示实施例中，检测单元3耦接于第二直流端B的第二直流正端子B+和第二直流负端子B-，检测正母线Bus+与负母线Bus-之间的电压V

图3A和图3B分别是本公开另一个实施例中检测单元3的电路连接图。

在图3A所示实施例中，检测单元3耦接于正母线Bus+，检测直流母线上的电流I

在图3A和图3B所示实施例中，可以设置运算放大器31的正输入端耦接于正母线或负母线，负输入端接地，以判断电流方向以及电流值的绝对值。

需要说明的是，上述判断检测电压或者电流的正负是以某一方向作为参考的，若更换参考方向，正负判断也会随之改变，本公开对此相对关系不做限定。

图4A和图4B分别是本公开再两个实施例中检测单元3的电路连接图。

参考图4A和图4B，在一些实施例中，第一直流端A可以为直流母线连接端口或负载端口，设置有共模和差模滤波电感Lo、滤波电容以及正负极输入熔断器F1和F2；第二直流端B可用于连接功率变换器、储能元件和其它直流电源或负载等。

此时，检测单元3也可以耦接于正母线Bus+上不同的两个位置或负母线Bus-上不同的两个位置，检测两个不同位置之间的电压。

在图4A所示实施例中，主保护支路1耦接于正母线Bus+上，检测单元3耦接于正母线Bus+上的a、b两点，从而检测a、b两点的电压差进行判断是否过流。例如，检测单元3可以耦接于滤波电感Lo的前后两点，检测滤波电感Lo前后的电压差；或者，检测单元3可以耦接于熔断器F1和滤波电感Lo的前后，检测两点的电压差。需要说明的是，本公开对母线上两点的选择并不做特别限制，检测单元的耦接位置与主保护支路1的耦接位置可以相同，也可以不同。

当滤波电感前后的电压差超过预设正向阈值时，检测单元3输出第二过流信号S

在图4B所示实施例中，当主保护支路1耦接于负母线Bus-上时，检测单元3耦接于负母线Bus-上熔断器F2和滤波电感Lo的前后(a、b两点)，检测滤波电感Lo前后的电压差。

图4A和图4B中，a点、b点间的等效电路为电阻Rs和电感Ls的串联电路。其中，Rs包括滤波电感的线路电阻和熔断器的直流电阻，Ls包括滤波电感的等效差模电感和线路分布电感。

上述等效电路上的电压V

由公式(1)可知，电压V

图5和图6分别是本公开两个实施例中主保护支路1的电路示意图。

在图5和图6所示实施例中，第一保护开关和第二保护开关均为IGBT或者均为MOSFET，此时，第一保护开关Q1和第二保护开关Q2均具有第一端、第二端和控制端，第一保护开关Q1和第二保护开关Q2反向串联。

在图5所示实施例中，当主保护支路1位于正母线Bus+上时，第一保护开关Q1的第二端和第二保护开关Q2的第二端连接于第一节点N1以形成反向串联结构。

在图6所示实施例中，当主保护支路1位于负母线Bus-上时，第一保护开关Q1的第一端和第一保护开关Q2的第一端连接于第一节点N1以形成反向串联结构。

在上述实施例中，续流开关支路2既可以通过可控开关实现(此时需耦接控制单元4)，也可以通过一或多个二极管实现，还可以包括其他电子元件，本公开对续流开关支路2的详细电路形式不作限制。在图5和图6所示实施例中，续流开关支路2例如可以为一个二极管D1。其中，不论主保护支路1串联在正母线还是负母线上，二极管的连接方式均为正极耦接于负母线Bus-，负极耦接于正母线Bus+，以在第一保护开关Q1断开时为第二直流端B提供续流回路，或在第二保护开关Q2断开时为第一直流端A提供续流回路。

具体的，以图4A或者图5为例，当第二直流端B发生短路过流时，控制单元4控制第一保护开关Q1断开，切断第一直流端A与第二直流端B的连接。需要说明的是，图4A、图4B、图5、图6中的Q1和Q2可以采用相同的驱动也可采用不同的驱动。当采用同一驱动时，Q1和Q2同时关断，此时，二极管D1、开关管Q2的反并联二极管可以为第二直流端B提供续流回路，避免后续电路与器件的损坏。当然，当Q1和Q2不采用同一驱动时，可以只关断Q1，不关断Q2，此时二极管D1与开关管Q2和/或开关管Q2的反并联二极管可以为第二直流端B提供续流回路。

图7是本公开直流母线过流保护电路100的又一个实施例的示意图。

在图7所示实施例中，直流母线过流保护电路还包括：

启动限流电路5，并联于主保护支路1的两端。在本公开的一种示例性实施例中，启动限流电路5包括串联连接的辅助开关51与限流电阻52。电路初次上电时，首先闭合辅助开关51，由于限流电阻52的作用，使得电路上的电流缓慢上升，可以有效防止上电瞬间电流过大损坏器件。当电路启动完成后，再闭合主保护支路上的第一保护开关11和第二保护开关12，并且关断辅助开关51，此时由主保护支路形成通路并发挥过流保护的作用。

本公开实施例提供的T型直流母线过流保护电路100可以作为变换器或功率模块的主电源开关或负载开关，再并联一个电阻和开关串联电路，实现启动时的电涌电流抑制。另外，由二极管D1、主保护支路的开关管的反并联二极管和熔断器F1、F2组成的电路可以实现对输入直流电源端口(例如第一直流端A)的反极性输入保护，避免后续电路与器件的损坏。

图8A和图8B是本公开提供的另一种直流母线过流保护电路800的示意图。

参考图8A和图8B，与图1所示电路相同，直流母线过流保护电路800同样耦接于第一直流端A和第二直流端B之间的直流母线上，直流母线包括连接于第一直流正端子A+和第二直流正端子B+之间的正母线Bus+以及连接于第一直流负端子A-和第二直流负端子B-之间的负母线Bus-。直流母线过流保护电路800包括：

主保护支路81，串联连接于正母线Bus+(图8A)或负母线Bus-(图8B)上，包括至少一个保护开关；

第一续流开关支路82，一端连接于正母线Bus+，另一端连接于负母线Bus-，两端中的其中一端耦接于主保护支路81的第一端；

第二续流开关支路83，一端连接于正母线Bus+，另一端连接于负母线Bus-，两端中的其中一端耦接于主保护支路81的第二端；

检测单元84，耦接于直流母线，用于对直流母线上的电压V

控制单元85，耦接于检测单元84，用于根据过流检测信号控制主保护支路81进行开关动作。

在本公开的一种示例性实施例中，过流检测信号包括标识第一直流端A发生过流的第一过流信号S

在一些实施例中，当续流开关支路82和/或83通过可控开关实现时，控制单元85耦接于第一续流开关支路82和/或第二续流开关支路83，根据第一过流信号S

图9A和图9B分别是本公开两个实施例中检测单元84的电路连接图。

在图9A和图9B所示实施例中，检测单元84仅耦接于一侧直流端的正负母线，以检测母线电压，并在母线电压变化大于预设电压阈值时输出过流信号。例如，当左侧第一直流端口正负母线之间的母线电压变化超过该预设电压阈值时，可以输出第一过流信号S

在本公开实施例中，检测单元84可以通过运算放大器841实现正负母线之间的电压测量。

在图9A所示实施例中，检测单元84耦接于第一直流端A的第一直流正端子A+和第一直流负端子A-，检测正母线Bus+与负母线Bus-之间的电压。

运算放大器841的正负输入端分别耦接于第一直流端A的正负端子。

在图9B所示实施例中，检测单元84耦接于第二直流端B的第二直流正端子B+和第二直流负端子B-，检测正母线Bus+与负母线Bus-之间的电压。比较器841的正负输入端分别耦接于第二直流端B的正负端子。

图10A和图10B分别是本公开另一个实施例中检测单元84的电路连接图。

在图10A所示实施例中，检测单元84耦接于正母线Bus+，检测直流母线上的电流I

在图10A和图10B所示实施例中，可以设置比较器841的正输入端耦接于正母线或负母线，负输入端接地，以判断电流方向以及电流值的绝对值。

需要说明的是，上述判断检测电压或者电流的正负是以某一方向作为参考的，若更换参考方向，正负判断也会随之改变，本公开对此相对关系不做限定。

图11A和图11B分别是本公开另两个实施例中检测单元84的电路连接图。

在一些实施例中，第一直流端A可以为直流母线连接端口或负载端口，设置有共模和差模滤波电感Lo、滤波电容C1、C2以及正负极输入熔断器F1和F2；第二直流端B可用于连接功率变换器、储能元件和其它直流电源或负载等。

此时，检测单元84也可以耦接于正母线Bus+上不同的两个位置或负母线Bus-上不同的两个位置，检测两个不同位置之间的电压。

在图11A所示实施例中，当主保护支路81耦接于正母线Bus+上时，检测单元84耦接于正母线Bus+上熔断器F1和滤波电感Lo的前后(a、b两点)，检测滤波电感Lo前后的电压差。

当滤波电感前后的电压差超过预设正向阈值时，检测单元84输出第二过流信号S

在图11B所示实施例中，当主保护支路81耦接于负母线Bus-上时，检测单元84耦接于负母线Bus-上熔断器F2和滤波电感Lo的前后(a、b两点)，检测滤波电感Lo前后的电压差。

图12A～图12D是本公开实施例中主保护支路81的形式示意图。

在本公开实施例中，对各个保护开关的种类不做限定，只要是通过具有开关功能的开关构成的主保护支路1均在本公开保护范围之内。

参考图12A，主保护支路81可以仅通过一个保护开关811实现，本公开不限制主保护支路81中其他无源器件如电阻的连接位置和数量(可以没有其他无源器件)。参考图12B，主保护支路81还可以包括串联连接的第一保护开关811和第二保护开关812，主保护支路81还可以包括更多可控开关元件，只要是通过具有开关功能的可控保护开关构成的主保护支路1均在本公开保护范围之内。

参考图12C和图12D，如果第一保护开关811、第二保护开关812均为IGBT或者均为MOSFET，当主保护支路81包括包括串联连接的第一保护开关Q1和第二保护开关Q2时，第一保护开关Q1和第二保护开关Q2均具有第一端、第二端和控制端，第一保护开关Q1和第二保护开关Q2反向串联。

在图12C所示实施例中，当主保护支路81位于正母线Bus+上时，第一保护开关Q1的第二端和第二保护开关Q2的第二端连接于第一节点N1以形成反向串联结构。

在图12D所示实施例中，当主保护支路81位于负母线Bus-上时，第一保护开关Q1的第二端和第二保护开关Q2的第二端连接于第一节点N1以形成反向串联结构。

在图12C和图12D的实施例中，第一保护开关Q1和第二保护开关Q2的位置是可以互换的，需要注意的是，当第一直流端A或者第二直流端B发生过流时，需要关断两只开关中正向导通的那一个保护开关或者两只保护开关都关断。

具体的，以图11A或者图12C为例，当第二直流端B发生短路过流时，控制单元4控制第一保护开关Q1断开，切断第一直流端A与第二直流端B的连接。需要说明的是，图中Q1和Q2可以采用相同的驱动也可采用不同的驱动。当采用同一驱动时，Q1和Q2同时关断；当Q1和Q2不采用同一驱动时，可以只关断Q1，不关断Q2，此时第二续流开关支路83可以为第二直流端B提供续流回路。

在上述实施例中，第一续流开关支路82和第二续流开关支路83既可以通过可控开关实现(此时需耦接控制单元85)，也可以通过一或多个二极管实现，还可以包括其他电子元件，本公开对续流开关支路的详细电路形式不作控制。

当第一续流开关支路82和第二续流开关支路83通过一或多个二极管实现时，不论主保护支路81串联在正母线还是负母线上，二极管的连接方式均为正极耦接于负母线Bus-，负极耦接于正母线Bus+，以在主保护支路81断开时为过流或者短路的第一直流端A或第二直流端B提供续流回路。

上述各类主保护支路、续流开关支路的形式均可以自由结合前述检测电路的各种连接方式，形成本公开保护范围内的更多实施例。

图13是本公开直流母线过流保护电路800的又一个实施例的示意图。

在图13所示实施例中，直流母线过流保护电路还包括：

启动限流电路86，并联于主保护支路81，第一端耦接于第一直流端A，第二端耦接于第二直流端B。在本公开的一种示例性实施例中，启动限流电路5包括串联连接的辅助开关861与限流电阻862。电路初次上电时，首先闭合辅助开关861，由于限流电阻862的作用，使得电路上的电流缓慢上升，可以有效防止上电瞬间电流过大损坏器件。当电路启动完成后，再闭合主保护支路81，并且关断辅助开关861，此时由主保护支路81形成通路并发挥过流保护的作用。

图14A和图14B是本公开提供的应用于两个二端口电路的直流母线过流保护电路示意图。如图14A和图14B所示，双向变换器1400可以是具有T形(电路100)或π形(电路800)开关电路的两个二端口电路的组合应用。可以利用两个二端口电路在第一直流端A和第二直流端B分别串联，实现具有正极、负极和中线三线连接直流电路1400。其中，二端口电路中可以采用两个相同的过流保护电路，如图14A所示；也可采用两个不同的过流保护电路，如图14B所示。

本公开实施例提供的π型直流母线过流保护电路800可以作为变换器或功率模块的主电源开关或负载开关，再并联一个电阻和开关串联电路，实现启动时的电涌电流抑制。另外，二极管83或者83可以实现直流电源端口的反极性输入保护，避免后续电路与器件的损坏。

双向变换器1400的输入端或者输出端设置有如上述任意一项的直流母线过流保护电路。

本公开实施例提供的直流母线过流保护电路，通过在直流母线上设置主保护支路和续流开关支路，以及对直流母线上电压或者电流的检测，可以在检测到某一直流端发生过流时，迅速切断该故障直流端与另一个直流端的电流通路，有效保护未发生过流或短路的直流端，并迅速为短路或者过流的直流端提供续流回路，实现双向快速过流保护和短路保护；并且检测方法快速有效，使得直流母线过流保护电路迅速动作，实现故障端的快速脱离，避免器件和设备的损坏。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。