[實用新型]一種抑制浪涌電流保護裝置

有效

• 申請號: 201320430852.5
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN203368015U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 任廣闊
• 申請（專利權）人: 江蘇省黑馬高科技發展有限責任公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 趙秀斌

技術領域

本實用新型涉及一種抑制浪涌電流保護裝置，屬于電子產品保護領域。

背景技術

電力通信設備都需要電源才可以工作，涉及到信號成楨、交換、放大、傳輸等，產品質量一直是科學工作者的不懈追求，設備的長期穩定運行至關重要。但是，我在工作實踐中遇到通信設備在開機瞬間設備電源或者功率放大器不正常運行、甚至被燒壞的尷尬局面，現場工程服務人員措手不及，最終導致整個通信工程運行失敗。

造成以上失敗的原因主要是由于在開機上電的瞬間，電容電壓不能突變，因此會產生一個很大的充電電流。這個電流就是我們常說的輸入浪涌電流，它是在對濾波電容進行初始充電時產生的，其大小取決于啟動上電時輸入電壓的幅值以及由橋式整流器和電解電容其所形成的回路的總電阻。

如圖1所示，假設輸入電壓V1為220VAC,整個電網內阻（含整流橋和濾波電容）Rs=1Ω，若正好在電源輸入波形達到90度相位的時候開機，那么開機瞬間浪涌電流的峰值將達到I=220×1.414/1=311（A）。這個浪涌電流雖然時間很短，但如果不加以抑制，會減短輸入電容和整流橋的壽命，還可能造成輸入電源電壓的降低，讓使用同一輸入電源的其它動力設備瞬間掉電，對臨近設備的正常工作產生干擾。

浪涌電流的抑制方法有很多，一般中小功率電源中采用電阻限流的辦法抑制開機浪涌電流。如圖2所示，是一個常見的AC220V輸入電源示意圖，以此為例，我們分析一下如何使用NTC熱敏電阻進行浪涌電流的抑制。

NTC熱敏電阻，即負溫度系數熱敏電阻，其特性是電阻值隨著溫度的升高而呈非線性的下降。NTC在應用上一般分為測溫熱敏電阻和功率型熱敏電阻，用于抑制浪涌的NTC熱敏電阻指的就是功率型熱敏電阻器。圖2中R1為熱敏電阻浪涌抑制器通常放置的位置。

其工作原理如下：在常溫下，NTC熱敏電阻具有較高的電阻值（一般選用5Ω或10Ω），即標稱零功率電阻值。參考圖2的例子，串接10ΩNTC時，開機浪涌電流為：I=220×1.414/（1+10）=28（A），比未使用NTC熱敏電阻時的311A降低了10倍，有效的起到了抑制浪涌電流的作用。開機后，由于NTC熱敏電阻迅速發熱、溫度升高，其電阻值會在毫秒級的時間內迅速下降到一個很小的級別，一般只有零點幾歐到幾歐的大小，相對于傳統的固定阻值限流電阻而言，這意味著電阻上的功耗因為阻值的下降隨之降低了幾十到上百倍，因此這種設計非常適合對轉換效率和節能有較高要求的產品，如開關電源。

斷電后，NTC熱敏電阻隨著自身的冷卻，電阻值會逐漸恢復到標稱零功率電阻值，恢復時間需要幾十秒到幾分鐘不等。下一次啟動時，又按上述過程循環。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種對于通信設備精度高、功耗小的抑制浪涌電流保護裝置。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種抑制浪涌電流保護裝置，包括用于抑制浪涌的熱敏電阻、延時繼電器、整流橋和濾波電容；

所述熱敏電阻與延時繼電器并聯，并聯后的一端與整流橋的正極輸入端相連接，另一端與外部電源相連接；

所述整流橋一端與并聯的熱敏電阻與延時繼電器相連接，另一端與外部電源相連接；

所述整流橋兩個輸出端與濾波電容并聯；

所述濾波電容與整流橋的兩個輸出端并聯后兩端接外接負載。

本實用新型的有益效果是：本實用新型具備了節能的特性；同時照顧到通信設備精度高、功耗小的特點；并且降低了NTC熱敏電子的故障率，提高了其使用壽命，將NTC熱敏電阻的功耗降至最低；并使串聯了NTC熱敏電阻的電源電路能適應循環開關的應用條件；產品正常啟動后，延時繼電器將NTC熱敏電阻從正常工作的電路中切斷，減少了NTC熱敏電阻能量消耗。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述熱敏電阻采用NTC負溫度系數熱敏電阻。

采用上述進一步方案的有益效果是，NTC熱敏電阻，即負溫度系數熱敏電阻，其特性是電阻值隨著溫度的升高而呈非線性的下降；NTC在應用上一般分為測溫熱敏電阻和功率型熱敏電阻，本實用新型采用的NTC負溫度系數熱敏電阻用于抑制浪涌。

進一步，所述整流橋的正極輸出端與濾波電容的正極相連接，所述整流橋的負極輸出端與濾波電容的負極相連接。