[發(fā)明專利]開關(guān)電源過零保護電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510458811.0
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN105071348A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡紅生
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市志益鑫電子科技有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 隋金艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源的保護電路，特別涉及開關(guān)電源的過零保護電路。

背景技術(shù)

開關(guān)電源是將交流轉(zhuǎn)化成直流的電氣元件，評價開關(guān)電源裝置的質(zhì)量指標是多方面的，然而應(yīng)該是以可靠性、安全性為第一原則。開關(guān)電源會發(fā)生偶發(fā)性的失效故障，因此，開關(guān)電源在惡劣環(huán)境及突發(fā)故障情況下，要保證開關(guān)電源輸出的安全可靠，必須設(shè)計多種保護功能的電路，使得開關(guān)電源一旦發(fā)生故障，開關(guān)電源會自動進入保護狀態(tài)或是自動修正參數(shù)，使其在一個正常、合理的工作條件下運行。

開關(guān)電源的輸入是交流電，交流電的特點是輸出極性為正負交替，一般開關(guān)電源會采用可控硅作為逆變器元件，可控硅屬于脈沖信號控制導(dǎo)通的開關(guān)器件，當(dāng)輸入到可控硅的觸發(fā)脈沖的導(dǎo)通角大于該可控硅的門限值的時候，可控硅將接通電路，當(dāng)可控硅的導(dǎo)通處于交流電路的波峰和波谷時導(dǎo)通，則會造成電路的瞬間沖擊，造成電氣元件的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種防止開關(guān)電源瞬間沖擊造成開關(guān)電源內(nèi)部電子器件損壞的過零保護電路，

為達到上述目的，本申請?zhí)峁┑姆桨甘牵洪_關(guān)電源過零保護電路，包括零序檢測模塊、延時控制模塊和連接在交流回路上的雙向可控硅，所述零序檢測模塊包括整流電路、第一三極管和反相器，所述整流電路的輸入端接在交流回路上，輸出端接在第一三級管的基極上，第一三級管的發(fā)射極連接在反相器的輸入端，所述延時控制模塊包括555定時芯片，所述反相器的輸出端連接在555定時芯片的觸發(fā)端，555定時芯片的控制電壓端連接有延時電路，555定時芯片的門限端連接有定時周期電路，所述555定時芯片的輸出端連接在第二三級管的基極上，所述第一三級管和第二三極管構(gòu)成獨立電信號回路，第一三極管和第二三極管之間串聯(lián)一光電耦合器，所述光電耦合器的輸出端連接在雙向可控硅的控制極上。

本開關(guān)電源過零保護電路的原理和優(yōu)點在于：當(dāng)開關(guān)電源初次連接在交流回路上，首先通過整流電路將交流變成同向半波電流，連續(xù)的半波電流進入到第一三極管再流經(jīng)反相器，由555定時芯片、延時電路和定時周期作為555定時芯片工作的外圍電路，可以通過改變定時周期電路中的電壓信號而改變周期。如果半波電流處于交替處的零相序，反相器的輸入為低電平，那么輸入到555定時芯片中為高電平，555定時芯片的輸出端將輸出高電平信號，第二三級管導(dǎo)通，使得第一三級管和第二三極管構(gòu)成獨立電信號回路導(dǎo)通，該回路導(dǎo)通后，處于該回路的光電耦合器發(fā)出脈沖信號，從而導(dǎo)通雙向可控硅；使得交流回路的輸出電流從零相序開始導(dǎo)通。反之如果剛開始接入到交流電時，電流信號處于幅值較大的波峰和波谷附近，反相器的輸入端為高電平，那么進入到555定時芯片的電平則為低電平，此時無法給雙向可控硅觸發(fā)信號，則交流電路不會在電流較強的時間導(dǎo)通；這樣避免了開關(guān)電源的電子器件受到瞬間的大電流沖擊。

進一步，所述雙向可控硅的第一陽極和第二陽極之間并聯(lián)有旁路電容；能濾除雙向可控硅中產(chǎn)生的高頻噪聲，提高該器件的工作效率。

進一步，所述555定時芯片的電源端和整流電路之間設(shè)置有穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片的輸入端接在整流電路輸出端，穩(wěn)壓芯片的輸出端連接在場效應(yīng)管的柵極上，場效應(yīng)管作為整流電路和所述555定時芯片的電源端之間的開關(guān)器件。由于交流電的幅值并不穩(wěn)定，常常高出交流電的安全幅值，為了保護電路中的電子器件，通過穩(wěn)壓芯片對輸出電壓幅值進行判斷，如果已經(jīng)大于電子器件的安全電壓幅值，穩(wěn)壓芯片控制通過場效應(yīng)管的電壓大小，使得輸入555定時芯片的輸入電壓處于穩(wěn)定范圍。

最后，所述場效應(yīng)管的柵極和漏極之間并聯(lián)一穩(wěn)壓二極管；通過穩(wěn)壓二級管保證場效應(yīng)管的柵極和漏極之間的電壓維持在穩(wěn)壓二極管的額定值，進一步場效應(yīng)管的保證輸出電壓的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的開關(guān)電源過零保護電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

實施例基本如附圖1所示的開關(guān)電源過零保護電路，包括零序檢測模塊、延時控制模塊和連接在交流回路上的雙向可控硅，零序檢測模塊包括有整流電路、第一三極管Q1和反相器IC1，整流電路的輸入端接在交流回路上，輸出端接在第一三級管Q1的基極上，第一三級管Q1的發(fā)射極連接在反相器IC1的輸入端，延時控制模塊包括555定時芯片，555定時芯片包含有8個引腳