AC/DC开关电源的上电冲击保护电路制造技术

技术编号:3387345 阅读:331 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及开关电源保护电路领域内的AC/DC装置的上电冲击保护电路,包括整流电路和滤波电路,在交流输入电源的相线串入一个串模电感,经过整流电路后,电压正端与快恢复二极管的阳极相连,快恢复二极管的阴极与滤波电路的滤波电容的正极相连。上电时,滤波电容上的初始电压为零,这时EMC电感和快恢复二极管构成的支路阻抗最小--快恢复二极管首先导通,其导通后压降很小使整流管和开关管维持关断;当滤波电容上的电压上升到接近交流电压峰值时快恢复二极管关断,整流管和开关管进入正常工作状态。本实用新型专利技术可减小上电电流,保护整流管和开关管。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及AC/DC开关电源的一种保护电路,特别涉及AC/DC开 关电源的上电冲击保护电路。
技术介绍
AC/DC开关电源是将交流变成稳定直流的装置,为了使输出直流的纹波 很小,开关电源的输出端都有一个容量很大的电解电容——滤波电容。上电 时,由于滤波电容上的初始电压为零,强大的充电电流会流过整流管和开关 管,这个电流会达到正常工作电流的几十倍,很容易烧坏整流管和开关管, 尤其是开关管。过去,AC/DC开关电源抑制上电冲击电流的方法有K在交流输入端串联大功率电阻,大功率电阻上并联继电器的常闭接点。 上电时继电器的常闭接点打开——大功率电阻被串入交流输入回路——限制 了流过整流管和开关管的电流;延时一定时间后继电器的常闭接点闭合—— 大功率电阻被短接——对正常工作电流无影响。这种方法的缺点是结构比较复交杂,可靠性不高——继电器失灵就失 去保护作用,延时时间面临两难——太短可能失去保护作用、太长功率电阻 可能烧坏。2、在交流输入端串联大功率电阻,大功率电阻上并联一个足够大的电感。 上电时由于电流上升很快——电感感抗》功率电阻的电阻、电流主要流经功 率电阻——功率电阻限制了流过整流管和开关管的电流;上电完成后电流趋 向稳定——电感感抗《功率电阻的电阻、电流主要流经电感——对正常工作电流影响较小。这种方法的缺点是电感要足够大——否则上电时电感饱和就可能失去 保护作用,正常工作电流仍有一部分流经功率电阻——增大了功耗。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种AC/DC开关电源的上电冲击保护电路, 减小上电电流,保护整流管和开关管。为实现上述目的,本技术可采用如下技术方案AC/DC装置的上电冲击保护电路,包括整流电路和滤波电路,在交流输入电源的相线串入一 个串模电感,经过整流电路后,电压正端与快恢复二极管的阳极相连,快恢 复二极管的阴极与滤波电路的滤波电容的正极相连。AC/DC开关电源上电时,滤波电容上的初始电压为零,这时EMC电感和快恢复二极管构成的支路阻抗最小--决恢复二极管首先导通,因为快恢复二极管导通后压降很小Cr)至使整流管和开关管维持关断;当滤波电 容上的电压上升到接近交流电压峰值时快恢复二极管关断,整流管和开关管 进入正常工作状态。本技术可减小上电电流,保护整流管和开关管。附图说明图1为适用于单相Boost电路的上电冲击保护电路。 图2为适用于单相Buck电路的种上电冲击保护电路。 图3为适用于三相Boost电路的种上电冲击保护电路具体实施方式上电冲击保护电路由EMC (电磁兼容性)串模电感Le和快恢复二极管 De构成,图1是适用于单相Boost电路的上电冲击保护电路,其结构非常简 单其包括整流电路和滤波电路,在交流输入电源的相线串入一个串模电感 Le,经过整流电路后,电压正端与快恢复二极管De的阳极相连,快恢复二 极管De的阴极与滤波电路的滤波电容C0的正极相连。AC/DC开关电源上电时,滤波电容上的初始电压为零,这时EMC电感和快恢复二极管构成的支路阻抗最小--决恢复二极管首先导通,因为快恢复二极管导通后压降很小("r)至使整流管和开关管维持关断;当滤波电 容上的电压上升到接近交流电压峰值时快恢复二极管关断,整流管和开关管 进入正常工作状态。整流管和开关管进入正常工作时,流经快恢复二极管的电流很小,功耗 也很小。快恢复二极管抗冲击电流的能力很强,EMC串模电感的存在又进一歩保 护了快恢复二极管。AC/DC装置上电时,整流管和开关管会流过很大的冲击电流,这种保护 电路能有效旁路冲击电流——减少流过整流管和开关管的冲击电流,从而有 效地保护了整流管和开关管。一般AC/DC装置的AC输入端本来就有EMC串模电感,所以这种上电 冲击保护电路需要增加的就是一只快恢复二极管。图2适用于单相Buck电路 的种上电冲击保护电路,其与图1的差别仅在于滤波电路有区别,但其滤波 电容CO的作用是相同的;图3适用于三相Boost电路的种上电冲击保护电路 ——它需要增加三只快恢复二极管Lea、 Leb、 Lec,相应的快恢复二极管也 有三个,分别为快恢复二极管Dea、 Deb、 Dec。显然,它们适合于大多数单 相和三相Boost、 Buck电路,包括无APFC (有源功率因数校正器)的开关电 源和有APFC的开关电源。这种上电冲击保护电路的设计也十分简单:EMC电感按装置的电磁兼容性 要求设计;如果开关电源的AC输入端是接在3x380F的低压电网上的,快恢 复二极管的耐压可选800V—1000V;快恢复二极管的电流一般取开关电源额 定负载电流的5 — 10倍。可见,这种上电冲击保护电路结构简单、设计快捷、工作可靠、功耗极低。权利要求1、AC/DC装置的上电冲击保护电路,包括整流电路和滤波电路,其特征是在交流输入电源的相线串入一个串模电感,经过整流电路后,电压正端与快恢复二极管的阳极相连,快恢复二极管的阴极与滤波电路的滤波电容的正极相连。专利摘要本技术涉及开关电源保护电路领域内的AC/DC装置的上电冲击保护电路,包括整流电路和滤波电路,在交流输入电源的相线串入一个串模电感,经过整流电路后,电压正端与快恢复二极管的阳极相连,快恢复二极管的阴极与滤波电路的滤波电容的正极相连。上电时,滤波电容上的初始电压为零,这时EMC电感和快恢复二极管构成的支路阻抗最小——快恢复二极管首先导通,其导通后压降很小使整流管和开关管维持关断;当滤波电容上的电压上升到接近交流电压峰值时快恢复二极管关断,整流管和开关管进入正常工作状态。本技术可减小上电电流,保护整流管和开关管。文档编号H02M1/32GK201260128SQ20082018518公开日2009年6月17日 申请日期2008年8月26日 优先权日2008年8月26日专利技术者王柏林 申请人:扬州中凌高科技发展有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
AC/DC装置的上电冲击保护电路,包括整流电路和滤波电路,其特征是:在交流输入电源的相线串入一个串模电感,经过整流电路后,电压正端与快恢复二极管的阳极相连,快恢复二极管的阴极与滤波电路的滤波电容的正极相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王柏林
申请(专利权)人:扬州中凌高科技发展有限公司
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]

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