[實用新型]一種斬波限壓電源電路

有效

• 申請號: 200820049561.0
• 申請日: 2008-06-23
• 公開（公告）號: CN201247944Y
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 曹錦瑞;李華嵩;李占波;黃劍峰
• 申請（專利權）人: ABB新會低壓開關有限公司
• 主分類號: H02H3/20
• 分類號: H02H3/20
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫家蔚

技術領域

本實用新型涉及一種斬波限壓電源電路，其輸出電壓可控制在一定范圍內。

背景技術

傳統的電源過壓保護一般是檢測電源電路的輸出電壓，并將其反饋回電源電路中，當輸出過壓時，使電源電路停止向負載供電。例如在公開號為CN1592019、公開日為2005年3月9日、發明名稱為“電源電壓的保護方法及其電源電路”的中國發明專利申請中，就公開了采用輸出反饋電壓進行過壓保護的方法及電源電路。在這類電源電路中，要求MOSFET開關管能夠承受因輸入電壓過壓帶來的高壓值。

然而，現有的PWM控制開關電源電路一般要求輸入電壓為85V～265V?AC/DC。采用上述過壓保護原理的電源電路已經不能應用在這類輸入電壓較高(例如電壓高達380VAC或440VAC時，整流后532VDC或622VDC)的電源系統中了。因為在電源電路中，集成化開關電源PWM控制芯片的工藝中所集成的MOSFET最大耐受電壓一般為700V；當芯片工作在反激式開關電源狀態下，MOSFET斷態時承受的電壓為輸入電壓與反激電壓的和，由于該電壓值常常超過MOSFET的耐受電壓，因此開關管很容易被擊穿。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種斬波限壓電源電路，在輸出電壓不超過設定值的同時，使電源電路不易受交流輸入電源的過壓峰值影響而受損。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種斬波限壓電源電路，包括開關電路、整流濾波電路及電壓檢測電路，其特征在于：所述開關電路與負載串聯；電壓檢測電路的輸入端與輸入電源連接，輸出端與開關電路連接；當輸入電壓在設定值以內時，開關電路只起導通作用，當輸入電壓過壓時，電壓檢測電路關斷開關電路。本實用新型將電壓檢測電路放置在電源電路的輸入端，僅當輸入電壓峰值高于所設定的值時，開關電路斷開，避免了電源電路受該過壓峰值影響而受損。這種限壓的技術方案體現在電源電路的輸出端波形為：電壓檢測電路將控制開關電路斬掉高于所設定值的峰值電壓，而低于所設定值的輸入電壓則經過開關電路、整流濾波電路輸出到負載。

所述開關電路為開關電子管，其觸發端與電壓檢測電路的輸出端連接。

所述電壓檢測電路包括電壓采樣器及控制器；電壓采樣器的輸入端與輸入電源連接，輸出端與控制器的輸入端連接；當電壓采樣器采集的輸入電源過壓時，控制器導通并控制開關電路斷開。

與傳統的根據輸出反饋斬波限制電壓值不同，本實用新型采用削去高電壓峰值的斬波技術方案：將開關電路與DC/DC負載串聯在一起，當輸入電壓低于所設門限值時，開關電路只起到連通作用，當輸入電壓高于門限值時，通過斬波技術在正弦波中的波峰高于電壓設定值時，將串聯在供電電路中的開關電路關斷，靠后部儲能元件持續供電，以實現限壓要求。這樣削去峰值的低電壓經過整流濾波后輸出給DC/DC，其電壓值不會超過設定電壓斬波值，從而在保護DC/DC使其不過壓擊穿的同時，還保護電源電路中的開關管不被高壓擊穿。本實用新型可應用在輸入電壓范圍在85VAC～500VAC的電源系統中。

附圖說明

圖1為本實用新型的電原理框圖；

圖2為本實用新型的電路圖；

圖3為輸入為380VAC時電容C2兩引腳的電壓波形圖；

圖4為當輸入為380V時整流橋BR1的2、4腳的電壓波圖；

圖5為當輸入為380V時電容C2兩端輸出的直流電壓波形；

圖6為輸入為220VAC時電容C1兩引腳的電壓波形圖；

圖7為當輸入為220V時整流橋BR1的2、4腳的電壓波圖；

圖8為當輸入為220V時電容C2兩端輸出的直流電壓波形。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括輸入電源、電壓檢測電路、開關電路、整流濾波電路，DC/DC負載電路，開關電路、整流濾波電路與DC/DC負載電路串聯。在本實施例中，開關電路采用開關電子管，其觸發端與電壓檢測電路的輸出端連接。而電壓檢測電路包括電壓采樣器及控制器；電壓采樣器的輸入端與輸入電源連接，輸出端與控制器的輸入端連接；控制器與開關電路連接。當輸入電壓在設定值以內時，開關電路導通，電壓檢測電路的控制器沒有信號輸出，輸入電源的電壓經整流濾波后加到負載上，同時整流濾波電路中的儲能元件充電。當電壓采樣器采集的輸入電源過壓時，電壓檢測電路的控制器導通并輸出控制信號關斷開關電路，整流濾波電路中的儲能元件放電給負載供電。