使用大型电解电容器的电压变换方法和电压变换装置制造方法及图纸

技术编号:3380509 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种使用大型电解电容器的电压变换方法和电平变换装置。在根据本发明专利技术实施例的方法中,当输入交流电压电平等于或大于第一预定电平并且小于第二预定电平时,对所述输入交流电压整流,以便产生输出直流电压,所述第二预定电平小于所述第一预定电平。当所述输入交流电压电平等于或大于所述第二预定电平时,停止对所述输入交流电压的整流。之后,如果所述输入交流电压的提供停止并且随后重新开始,则重新开始所述输出直流电压的产生。因此能够保护大型电解电容器,而不物理地损坏任何器件,并且当所述输入交流电压电平返回到它的正常状态时,能够根据所述输入交流电压立即产生所述输出直流电压。因此,简化了所述输出直流电压的产生,并且避免了不必要的维修费用。而且有利地消除了可能引入到大型电解电容器的浪涌电流的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及各种类型的电子装置的电源接收终端中使用的电解电容器(condenser),尤其涉及一种使用电解电容器来变换电压的方法和装置。
技术介绍
通常,所有电子装置包括电源接收终端来接收外部电源。如果需要,将通过电源接收终端接收的交流电压(以下称作输入交流电压)变换成直流电压(以下称作输出直流电压)。为此,诸如电源接收终端的传统电压变换装置包括用于对输入交流电压全波整流的桥二极管和大型电解电容器,所述大型电解电容器对全波整流的电压充电,并且输出所充电的电压作为输出直流电压。为了防止该大型电解电容器由于过高电平的输入交流电压引起的爆炸,传统电压变换装置包括与所述大型电解电容器并行安装的齐纳二极管(ZD)和在所述桥二极管的输入端安装的保险丝。当大型电解电容器接收具有预定电平或大于所述预定电平的电平的输入交流电压时,ZD对输入交流电压连续箝位,以便不超过大型电解电容器的经受力,从而保护了大型电解电容器,所述预定电平不超过ZD的反向偏压。当大型电解电容器接收超过ZD的反向偏压的过高电平的输入交流电压时,ZD熔化并切断保险丝,同时该ZD被损坏至短路状态,从而防止大型电解电容器爆炸。因为传统电压变换装置切断保险丝来保护大型电解电容器,所以产生维修成本。在保险丝切断以后,即使提供正常电平的输入交流电压,也不能从输入交流电压立即产生输出直流电压直到切断的保险丝恢复到它的原始状态为止。而且,传统电压变换装置设计一种用于减少引入到大型电解电容器的浪涌电流的措施。在由Keith H.Billings著作并由McGraw-Hill出版社于1989年出版的“Handbook of Switchmode Power Supplies”第10页、图1.7.2中公开了具有这种措施的传统电压变换装置,在此并入其作为参考。当开始提供输入交流电压时,该公开的传统电压变换装置通过使用电阻R1来限制涌入大型电解电容器中的电流电平。在正常接收输入交流电压之后,该公开的传统电压变换装置通过使用在变压器T1的两端产生的电压来导通三端双向可控硅开关(triac),并且限制在涌入大型电解电容器中的电流电平。当正弦输入交流电压的相位是90°或270°时其电平最大,当它的相位是0°或180°时最小。然而,因为传统电压变换装置限制了浪涌电流,而不论输入交流电压的相位如何,当输入交流电压的相位是90°或270°时,可能产生过高电平的浪涌电流。而且,传统电压变换装置不能完全消除这种浪涌电流。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供一种使用大型电解电容器的电压变换方法,通过该方法能够将输入交流电压变换成输出直流电压,同时保护该大型电解电容器不受浪涌电流或者输入交流电压的过高电平的影响。本专利技术的另一方面提供一种使用大型电解电容器的电压变换装置,通过该装置能够将输入交流电压变换成输出直流电压,同时保护该大型电解电容器不受浪涌电流或者输入交流电压的过高电平的影响。根据本专利技术的一方面,提供一种使用大型电解电容器将输入交流电压变换成输出直流电压的方法。在该方法中,首先确定所述输入交流电压电平是否等于或大于第一预定电平。接着,如果所述输入交流电压电平等于或大于所述第一预定电平,则对所述输入交流电压整流,以便产生所述输出直流电压。之后,确定所述输入交流电压电平是否等于或大于第二预定电平,所述第二预定电平大于所述第一预定电平。然后,如果所述输入交流电压电平等于或大于所述第二预定电平,则停止所述输入交流电压的整流。然后,确定所述输入交流电压的提供是否停止并随后重新开始。如果确定所述输入交流电压的提供重新开始,则所述方法返回到确定所述输入交流电压电平是否等于或大于第一预定电平的步骤。根据本专利技术的另一方面,提供一种使用大型电解电容器将输入交流电压变换成输出直流电压的装置。所述装置包括电平检测器、选择信号产生器、直流电压产生器、电压发送器、以及控制器。所述电平检测器检测所述输入交流电压的电平。所述选择信号产生器根据控制信号和所述输入交流电压的检测电平与第一预定电平的比较结果来产生选择信号。所述直流电压产生器对所述输入交流电压整流,并且输出整流结果作为输出直流电压。所述电压发送器响应所述选择信号将所述输入交流电压发送到所述直流电压产生器。所述控制器根据所述输入交流电压的检测电平与第二预定电平的比较结果以及所述输入交流电压的提供是否停止并且随后重新开始的确定结果来产生控制信号,所述第二预定电平大于所述第一预定电平。附图说明结合附图,通过详细描述本专利技术的示例性实施例,本专利技术的上述和其它特征和优点将会变得更加明显,其中图1是图解说明根据本专利技术一个实施例的电压变换方法的流程图;图2是图解说明根据本专利技术另一个实施例的电压变换方法的流程图;图3示出了根据本专利技术一个实施例的电压变换装置的方框图;图4示出了用于图解说明图3的选择信号产生器的操作的波形;和图5示出了图3的电压变换装置的实施例的电路图。应当理解,附图中相同的附图标记指向相同的特征和结构。具体实施例方式下面,将参考附图来描述根据本专利技术实施例的使用大型电解电容器的电压变换方法。图1是图解说明根据本专利技术一个实施例的电压变换方法的流程图。该电压变换方法包括步骤10到16,其中当输入交流电压电平不小于第一预定电平并小于第二预定电平时,对输入交流电压整流,以便产生输出直流电压,并且在步骤18,其中在停止输入交流电压的整流之后,确定输入交流电压的提供是否停止并且随后重新开始。在根据本专利技术一个实施例的电压变换方法中,如下所述,使用大型电解电容器将输入交流电压变换成输出直流电压。大型电解电容器表示当其接收额外电压时具有足够大的容量来可能着火的电解电容器。输入交流电压可以是100V或220V电平的公共交流电压。在根据本专利技术一个实施例的电压变换方法中,首先,在步骤10,确定输入交流电压电平是否等于或大于第一预定电平。如果大型电解电容器安装在电子装置的电源接收端,则输入交流电压可以是如上所述的公共交流电压。第一预定电平表示电子装置可以正常操作的输入交流电压电平。如果输入交流电压电平小于第一预定电平,则重新执行步骤10。另一方面,如果输入交流电压电平等于或小于第一预定电平,则在步骤12,将输入交流电压电平整流来产生输出直流电压。之后,在步骤14,确定输入交流电压电平是否等于或大于第二预定电平。第二预定电平表示大于第一预定电平并且具有导致大型电解电容器发生故障的可能性的输入交流电压电平。例如,如果将要与第一和第二预定电平比较的输入交流电压电平是均方根(RMS)值,并且如果根据本专利技术一个实施例的电压变换方法将处于正常状态的具有电平范围在180V和270V之间的公共交流电压变换成输出直流电压,则第一预定电平可以是 (其中Δ表示误差),第二预定电平可以是 类似地,如果将处于正常状态的具有电平范围在90V和136V之间的公共交流电压变换成输出直流电压,则第一预定电平可以是 第二预定电平可以是 如果在步骤14确定输入交流电压电平小于第二预定电平,则方法返回到步骤12,以便继续将输入交流电压变换成输出直流电压。另一方面,如果在步骤14确定输入交流电压电平等于或大于第二预定电平,则在步骤16,停止输入交流电压的整流。因此,防止了大型电解电容器由于输入交流电压超过第二预定电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种使用大型电解电容器将输入交流电压变换成输出直流电压的方法,所述方法包括步骤:(a)确定所述输入交流电压的电平是否等于或大于第一预定电平;(b)如果所述输入交流电压的电平等于或大于所述第一预定电平,则对所述输入交流电压整流 ,以便产生所述输出直流电压;(c)确定所述输入交流电压的电平是否等于或大于第二预定电平,所述第二预定电平大于所述第一预定电平;(d)如果所述输入交流电压的电平等于或大于所述第二预定电平,则停止所述输入交流电压的整流;和   (e)如果所述整流被停止,则确定所述输入交流电压的提供是否停止并随后重新开始,并且如果确定所述输入交流电压已经停止并随后重新开始,则进行到步骤(a)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:柳汉青
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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