[發明專利]直流窗口式工作高溫單脈沖電源

在審

• 申請號: 201711435659.X
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108183466A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 李健華;王成;高斌泉
• 申請（專利權）人: 成都鼎信致遠科技有限公司
• 主分類號: H02H7/125
• 分類號: H02H7/125;H02H7/12;H02M1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種直流窗口式工作高溫單脈沖電源，涉及單脈沖電源領域；其解決了現有高溫單脈沖電源的過壓保護和欠壓保護效果不好，易造成電源損壞的問題；本發明電源主要由整流濾波電路、直流欠壓保護電路、直流過壓保護電路、控制IC、MOS管Q3和升壓單元組成，其改進了直流欠壓保護電路和直流過壓保護電路。本發明對于直流欠電壓防護的效果更好，其在輸入欠壓時，不給控制IC供電，在額定電壓范圍加大了給控制IC的供電電流，使產品在高溫情況下也能可靠啟動；本發明對于直流過壓防護的效果更好，其采用穩壓管加采樣電阻的方式，在輸入電壓過壓時，可在采樣電阻上產生較大的電流，在高溫下也能可靠工作。

技術領域

本發明涉及單脈沖電源領域，尤其是涉及一種直流窗口式工作高溫單脈沖電源。

背景技術

高溫單脈沖電源是一種在其輸入端接入200～230Vdc的額定直流電壓時，其會輸出高電壓、大電流的脈沖能量。這種電源工作環境溫度高(最高可達225℃)、現場供電情況復雜(有其它各種設備需要各電壓等級的交流/直流電壓，交流電壓范圍：0～380Vac，直流電壓范圍：0～300Vdc)、輸入端電纜長(可達10km)且與其它電纜混在一起。

當這種電源產品由于接線錯誤，或由于輸入電纜之間絕緣層破損造成產品輸入端接入了異常的直流電壓時，如在輸入反向直流電壓(-600～0Vdc)、直流欠壓(0～150Vdc)、直流過壓(250～300Vdc)等情況下，產品將不能工作、且非常容易損壞，因此這種產品通常都需要增加對異常直流電壓的防護功能。

圖1提供了一種現有產品的直流保護電路，其工作原理如下：

對直流欠壓的保護：通過采用電阻R5’、電阻R6’分壓作為控制IC’的啟動電壓，當輸入直流電壓在0～150Vdc時，由于啟動電壓達不到控制IC’的啟動電壓門限，控制IC’不工作。但隨著環境溫度的升高，控制IC’的漏電流會越來越大，在環境溫度225℃時，漏電流可以達到10mA左右。而R5’受體積、散熱條件的影響，設計的電流值一般小于5mA，這就造成在高溫環境下，輸入端即使接入額定的直流工作電壓，產品也不能工作。

對直流過壓的保護：通過使用電阻R1’、電阻R2’對輸入電壓采樣，如果輸入端直流電壓過高，采樣電壓將高于基準電壓Vref，使Q1’關斷，主電路不工作。但是在高溫225℃的情況下，基準電壓Vref會降低至常溫的60％左右，同時三極管Q2’的漏電流變大，在輸入電壓未達到過壓門限時，Q2’就會導通，拉低Q1’門極電壓，使產品在額定電壓下也不能正常工作。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的問題，提供一種直流窗口式工作高溫單脈沖電源，解決現有高溫單脈沖電源的過壓保護和欠壓保護效果不好，易造成電源損壞的問題。

本發明的發明目的通過以下技術方案來實現：

一種直流窗口式工作高溫單脈沖電源，該電源包括整流濾波電路、直流欠壓保護電路、直流過壓保護電路、控制IC、MOS管Q3和升壓單元，所述升壓單元包括初級線圈和次級線圈，其特征在于，所述直流欠壓保護電路包括穩壓管ZD5’、電阻R2、電阻R10’和電容C16，所述直流過壓保護電路的電源輸入端連接整流濾波電路，所述穩壓管ZD5’的正極連接直流過壓保護電路的正極輸出端，穩壓管ZD5’的負極依次串接電阻R2、電阻R10’后接到直流過壓保護電路的負極輸出端，所述控制IC的啟動電壓端連接到電阻R2與電阻R10’之間，控制IC的控制端連接MOS管Q3的柵極，所述MOS管Q3的源極連接直流過壓保護電路的負極輸出端，所述MOS管Q3的漏極連接初級線圈的一端，初級線圈的另一端連接直流過壓保護電路的正極輸出端，所述電容C16的一端連接控制IC的啟動電壓端、另一端連接直流過壓保護電路的負極輸出端。