[實用新型]多電容串聯均壓電路

有效

• 申請號: 201720752140.3
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN206992934U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 胡炳孝;陳虹;簡化軍
• 申請（專利權）人: 杭州奧能電源設備有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及電容均壓電路，尤其是涉及一種能夠解決電容串聯電壓不均的問題，提高系統效率，提高電路結構可靠性，減少PCB電路板的空間，降低成本的多電容串聯均壓電路。

背景技術

在電路拓撲結構中，直流母線為了平滑電壓紋波或有些電路中需要采集中點電壓，都使用電容作為儲能和濾波作用，一般采用多個電容進行串并聯使用，在電壓較高的場合，采用電容串聯進行工作。

在電容串聯工作場合需要保證串聯的電容始終保持均壓工作，如果電容上的電壓出現偏差會導致電路工作不正常，嚴重時會出現其中一個電容耐壓過高而燒壞。電容的漏電流是它的一個特性，由于制作工藝不完全相同，導致每個電容的漏電流不是一個確定值，在使用過程中，電容的漏電流值也會發生變化，供應商只提供電容漏電流的范圍，不能確保每個電容的漏電流值相同。所以在電容串聯使用場合，確保每個串聯電容端電壓均壓是非常重要的。傳統使用的電容均壓電路為在每個電容兩端并聯相同阻值的電阻，通過電阻進行自動均壓功能。

中國專利公告號為CN201536261U，于2010年7月28號，公開了一種電源設備大功率高壓母線電解電容均壓瀉放電路，包括串聯在電源設備直流母線正、負極兩端的瀉放電阻，瀉放電阻包括相互串聯、數量等于相互串聯后并列在電源設備直流母線正、負極兩端的容量相 同的電解電容數量并分別對應與電解電容并列的均壓電阻列，每個均壓電阻列包括數量相同、阻值相同、相互串聯的貼片電阻。本實用新型的電路體積小、可以直接安裝在電解電容銅排上，占用空間小，能夠可靠應用于高壓大功率直流母線場合，簡化了電源系統結構；電路構成簡單、可靠性高、價格低廉；能夠直觀顯示直流母線電壓狀態、避免觸電事故的發生。但其不足之處是，這種均壓電路的可靠性不是太高；增加的電阻會損耗功率，使得系統效率低；需要大量的電阻，總成本高。

實用新型內容

本實用新型為了克服現有技術中的不足，提出了一種能夠解決電容串聯電壓不均的問題，提高系統效率，提高電路結構可靠性，減少PCB電路板的空間，降低成本的多電容串聯均壓電路。

為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種多電容串聯均壓電路，包括2個電容串聯均壓電路、電阻R7、電阻R8、電阻R9、NPN三極管Q5、PNP三極管Q6；所述電阻R9一端分別與2個電容串聯均壓電路電連接，電阻R9另一端分別與NPN三極管Q5的發射極和PNP三極管Q6的發射極電連接，電阻R7一端分別與電阻R8一端、NPN三極管Q5的基極和PNP三極管Q6的基極電連接，電阻R7另一端分別與NPN三極管Q5的集電極、直流母線正極和一個電容串聯均壓電路電連接，電阻R8另一端分別與NPN三極管Q6的集電極、直流母線負極和另一個電容串聯均壓電路電連接。

本實用新型增加了三極管和限流電阻，不管電容的漏電流是多 少，或是相差多少，都能夠通過三極管的自動導通進行分流，確保串聯電容兩端的電壓是均分的，自動實現均壓功能。因為不相等的漏電流不需要通過電阻來實現分流，不僅提高了電路的可靠性，也提高了電路效率，節約了PCB板的布線空間，降低了成本。

作為優選，電容串聯均壓電路包括電解電容C1、電解電容C2、電阻R1、電阻R2、NPN三極管Q1、PNP三極管Q2和限流電阻R3。

作為優選，電解電容C1一端分別與直流母線正極、NPN三極管Q1的集電極和電阻R1一端電連接，所述電解電容C1另一端分別與電解電容C2和電阻R3一端電連接，所述電解電容C2另一端分別與直流母線負極、PNP三極管Q2的集電極和電阻R2一端電連接，所述電阻R3另一端分別與NPN三極管Q1的發射極和PNP三極管Q2的發射極電連接，所述電阻R1另一端分別與電阻R2另一端、NPN三極管Q1的基極和PNP三極管Q2的基極電連接。

作為優選，電解電容C1和電解電容C2的耐壓值和電容值均相同。

作為優選，電解電容C1和電解電容C2均由若干個電容并聯組成。

作為優選，電阻R1和電阻R2的阻值相同。

作為優選，還包括PCB電路板，所有電阻均位于PCB電路板上。

作為上述方案的替換方案，還包括PCB電路板，所有電阻、所有電容和所有三極管均位于PCB電路板上。