[發明專利]電路系統的高壓防護裝置

在審

• 申請號: 201710381300.2
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN108933433A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 付軍;鄭大成;趙俊寶;胡祖榮;代新建;梁雄武;余學進
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H02H7/125
• 分類號: H02H7/125;H02H1/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 江舟;董文倩

本發明提供了一種電路系統的高壓防護裝置；其中，該裝置包括：自鎖電路單元，電容過壓檢測電路單元，定時控制電路單元，邏輯運算電路單元；其中，自鎖電路單元，用于在電路系統的交流輸入單元處于三相掉零的時間超過預定時間或交流輸入單元的輸入電壓超過第一預定電壓時，產生第一信號，其中，第一信號用于控制電路系統的主繼電器斷開；定時控制電路單元，用于在第一信號的觸發下產生第二信號；電容過壓檢測電路單元，用于產生檢測信號，其中，檢測信號用于指示電路系統的電容電壓是否超過第二預定電壓；邏輯運算電路單元，用于對第二信號和檢測信號進行邏輯運算，得到第三信號；其中，第三信號，用于控制電路系統的輔助繼電器的斷開和閉合。

技術領域

本發明涉及電路領域，具體而言，涉及一種電路系統的高壓防護裝置。

背景技術

隨著現代工業的飛速發展，對于電源供電系統的要求日益增高。根據各種應用的實際需要，電源通常組成各種容量的系統對負載供電，如在通信用電源中，交流輸入通過交流接觸器或者空氣開關直接掛在交流電網上，當交流輸入長期處于輸入高壓或者三相掉零線時，雖然電源此時過壓保護沒有功率輸出，但是其輸入電路仍然沒有脫離電網，如果電源或系統不采取措施，就會損壞整流橋后面輸出濾波的電解電容(通常是450V/470uF)，從而造成電容爆裂，甚至引起電源起火，故障現象惡劣，造成通信系統的中斷。

由于成本及技術問題，多數電源系統對輸入高壓沒有保護措施，圖1是相關技術中輸入電壓沒有防護措施的BOOST電路的示意圖，如圖1所示，該BOOST電路為一個功率因數較正的BOOST電路，Q1為開關管，D1為升壓二極管，C1為BUS電容，當高壓輸入或者三相掉零線時，輸入與輸出沒有斷開，BUS電容電壓非常高，極易損壞或減少使用壽命。

相關技術中的電源保護措施有以下兩種：

系統保護，即：當檢測到交流輸入過壓或者交流輸入三相掉零線時，利用系統的交流接觸器斷開交流輸入，達到保護電源的目的。這種系統級別的高壓防護的缺點為：首先需要增加一套與電網永久連接的控制電路，其本身就存在著高壓防護和可靠性等相關問題，要求設計余量較大，成本很高。

電源本身保護，主要分為數字高壓防護控制和模擬高壓防護控制。

數字高壓防護控制：圖2是相關技術中的數字高壓防護控制主電路的電路示意圖，圖3是相關技術中的數字高壓防護控制的邏輯框圖，如圖2、圖3所示，當數字控制電路檢測到交流輸入過壓時，主繼電器斷開，同時如果整流橋電路后面電解電容C1上的電壓過壓時，輔助繼電器K2斷開，實現數控交流電源輸入高壓防護，但這種數據控制由于需要數字控制器，成本相對較高，控制較為復雜。

傳統的模擬高壓防護控制：交流持續高壓輸入或者交流輸入長期三相掉零線時，主繼電器和輔助繼電器斷開，交流輸入和整流濾波電路隔離，輔助電源VCC給電解電容C1放電，整流橋后面電解電容C1上電壓逐漸下降。當電解電容C1上的電壓下降到輔助電源關機電壓后，輔助電源停電，輔助繼電器K2恢復到初始常閉狀態，交流輸入高壓再一次進入整流濾波電路，交流電源在持續高壓輸入時，不停地進行來電、停電切換，這種控制模式有以下幾個缺點：

當交流電壓很高時，BUS電容電壓為零或很低時，吸合輔助繼電器瞬間所產生的電流大小由交流電壓與BUS電容電壓的壓差以及軟起動電阻的阻値決定；這個電流非常大，可能導致輔助繼電器的觸點無法再次斷開，使高壓防護電路失去防護作用，另外過大的電流頻繁的給電容充電，使電容使用壽命降低。

針對相關技術中的上述技術問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種電路系統的高壓防護裝置，以至少解決相關技術中在交流持續高壓輸入或交流輸入長期三相掉零線時，電容使用壽命短的問題。