[實用新型]輸出本質型安全電源裝置

無效

• 申請號: 200820059088.4
• 申請日: 2008-05-29
• 公開（公告）號: CN201230273Y
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 吳文勤;程立同;徐建平;陳萍
• 申請（專利權）人: 上海煤科實業有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M1/32;H02M1/36;H02M3/28
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所
• 代理人: 周志宏

技術領域：

本實用新型涉及一種電路安全保護裝置，更具體地說涉及一種以抑制和減弱點火源能量為防爆手段的輸出本質型安全電源裝置。

背景技術：

在煤礦井下等有爆炸性可燃物的場合中，電火花、電弧是導致爆炸性可燃物爆炸燃燒的主要點火源。因此電氣設備的防爆問題一直是人們在觀注、認真解決的問題。一類問題是以隔離點火源為防爆手段的隔爆型電器設備，另一類是以抑制和減弱點火源能量為防爆手段的本質安全型電氣設備。隨著電子技術、自動控制、計算機技術的發展，用于井下監控測量的各類傳感器、變送器、保護報警等新產品的不斷推出，對煤礦井下的安全生產起到了積極的作用，但這些設備的配套電源裝置安全、可靠性存在一定問題，使得這些新產品由于防爆技術要求而難以大量推廣應用。因此向各類本質安全型設備提供合格的本質安全電源是急待解決的一個問題。

實用新型內容：

本實用新型的目的是針對現有技術不足之處而提供一種在煤礦井下等有爆炸性可燃物的場合中適合各類本質安全型設備專用的輸出本質安全型電源裝置。

本實用新型的目的是通過以下措施來實現：一種輸出本質安全型電源裝置，其具有外殼體及安裝在其內的保護電路，其特殊之處是：所述保護電路由低通濾波電路、全橋整流電路、尖峰吸收電路、高頻變壓及整流降壓電路、高速關斷電路、雙重電壓、電流保護電路、限壓反饋電路、軟啟動電路、穩壓反饋電路、隔離調節電路、脈寬調制電路所組成；交流電源經低通濾波電路接入全橋整流電路，全橋整流電路輸出端接有高頻變壓及整流降壓電路，在全橋整流電路輸出端同時并接有接尖峰吸收電路，高頻變壓電路輸出端接高速關斷電路，其包含雙重電壓、電流保護電路，限壓反饋電路接在整流輸出電路輸出端及隔離調節電路輸入端之間，軟起動電路、穩壓反饋電路接在高速關斷電路輸出端與隔離調節電路輸入端之間，脈寬調制電路接在隔離調節電路輸出端與高頻變壓輸入端之間，高速關斷電路輸出端接負載。

與現有技術相比，由于采用了本實用新型提出的輸出本質安全電源裝置，85～265VAC電壓輸入本實用新型后，可輸出電壓為：5VDC(12VDC、15VDC、18VDC、24VDC)本質安全型電源。本實用新型保護電路集各類保護電路為一體，完全符合煤礦井下配套電源的特殊要求，提供雙重過流、過壓及短路保護，保護各參數的穩定性、一致性，提高電源的安全、可靠性。本實用新型結構簡單、易推廣，為各類本質安全型設備提供了本質安全電源。

附圖說明：

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

圖2為濾波、整流電路。

圖3為高頻變壓及整流降壓電路。

圖4為脈寬調制電路。

具體實施方式：

下面結合附圖對具體實施方式作詳細說明：

圖1給出了本實用新型實施例的結構示意圖。一種輸出本質安全型電源裝置，其具有外殼體及安裝在其內的保護電路，所述保護電路有：低通濾波電路1，全橋整流電路2，尖峰吸收電路3，高頻變壓電路及整流降壓電路4，高速關斷電路5，雙重電壓及電流保護電路6，限壓反饋電路7，軟啟動電路8，穩壓反饋電路9，隔離調節電路10，脈寬調制電路11。

圖2為濾波、整流電路。交流電壓輸入后，通過低通濾波電路，因其具有雙向濾波功能，可抑制來自電網系統的高頻干擾和電源本身產生的高頻干擾對電網的“污染”，采用有負溫度系數的限流熱敏電阻RT1在一定程度上降低了浪涌電流，并減小了穩態功耗。因TOP管是電壓驅動，在驅動時，變壓器的漏電感會在DC總線上產生電壓尖峰，由R2、C3、ZD1組成的尖峰吸收電流，直接跨接在DC總線上，可有效地扼制尖峰脈沖。當輸入為220VAC時，經整流后輸出電壓為300VDC左右。

圖3為高頻變壓及整流降壓電路。尖峰吸收電路輸出端并接在高頻變壓及整流降壓電路的輸入端，由于開關電源要求寬帶設計，不僅要滿足基本開關頻率，還要為高效的功率轉換提供快速波形。若開關頻率太高，泄漏電感會在尖峰消除電路上產生無效損耗；相反如果開關頻率過低，磁性元件必然要加大，本實例中頻率選用100KHz，橋式整流為200VDC時的初匝數，其對應86VAC輸入，因PQ磁芯泄漏電感低、繞線方便而被采用。電路中TOP管產生100KHz的開關振蕩電壓，其占空比由控制端決定，通過T₁變壓后轉為低壓，D₇、D₈、C₉整流濾波后輸出直流電壓。