[發(fā)明專利]用于在直流變壓器的輸入回路中衰減由電源電壓感應(yīng)的振蕩的電路和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880054986.7
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN111033991A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沃爾特·賓賽爾
• 申請（專利權(quán)）人: WAGO管理有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02M1/15
• 分類號: H02M1/15;H02M1/32;H03G1/00;G01R31/333;H03B11/02;H03K3/537
• 代理公司: 北京博華智恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11431
• 代理人: 樊衛(wèi)民;陳曉

本發(fā)明涉及一種電路，所述電路包括直流變壓器和位于直流變壓器上游的輸入回路，所述輸入回路具有用于連接到電壓源上的第一接頭和第二接頭并且具有用于連接到直流變壓器上的第三接頭和第四接頭。輸入回路在第一接頭和第三接頭之間具有半導(dǎo)體元件，其中半導(dǎo)體元件的第一結(jié)構(gòu)元件接頭至少通過第一電容和第二電容連接到半導(dǎo)體元件的第二結(jié)構(gòu)元件接頭上，其中通過在第一結(jié)構(gòu)元件接頭和第二結(jié)構(gòu)元件接頭之間的電壓能夠控制半導(dǎo)體元件的電阻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在浪涌電壓穩(wěn)健性檢測期間用于在直流變壓器的輸入回路中衰減/避免由電源電壓感應(yīng)的振蕩的電路和方法。

背景技術(shù)

DIN EN 61000-4-5要求檢測和驗(yàn)證電的儀器針對來自供電網(wǎng)的浪涌電壓(沖擊)的穩(wěn)健性。對此在圖1中展示出用于浪涌電壓檢測的示例性的檢測結(jié)構(gòu)(根據(jù)現(xiàn)有技術(shù))的電路圖。產(chǎn)生的浪涌電壓幅值典型地位于0.5KV和6KV之間。

應(yīng)用于檢測的浪涌發(fā)生器具有內(nèi)部的去耦電感，所述去耦電感用于保護(hù)檢測機(jī)構(gòu)并且確保，使浪涌電壓能源集中到試件(DUT，“處于測試下的設(shè)備”)的方向。與負(fù)差分的輸入電阻和直流變壓器的輸入電容結(jié)合，借此能夠激勵振蕩，所述振蕩使檢測變困難或在檢測期間損害試件。

發(fā)明內(nèi)容

對此，本發(fā)明豐富了現(xiàn)有技術(shù)，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的電路包含輸入回路，所述輸入回路在檢測時充分地衰減振蕩，這通過在出現(xiàn)電壓波動時使布置在輸入回路中的半導(dǎo)體元件的電阻暫時地提高實(shí)現(xiàn)。

通過在起振階段期間暫時地提高M(jìn)OSFET的接觸電阻，使得衰減振蕩回路(由浪涌發(fā)生器的去耦電感、輸入電容和直流變壓器的負(fù)的輸入電阻組成)，來例如能夠應(yīng)用反極性保護(hù)金屬樣化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(反極性保護(hù)MOSFET)的與電壓相關(guān)的夾斷特性。此外衰減的尺度可以通過使電阻和電容添加到被希望的振幅上和添加到被希望的頻率上來調(diào)節(jié)。

因此不顯著改變測試構(gòu)造和不進(jìn)行干擾或改變產(chǎn)品并且尤其是不必須忍受鑒于運(yùn)行條件的局限性而根據(jù)DIN EN61000-4-5的檢測是可行的。

根據(jù)本發(fā)明的電路包含直流變壓器和位于直流變壓器上游的輸入回路，所述輸入回路具有用于連接到電壓源上的第一接頭和第二接頭并且具有用于連接到直流變壓器上的第三接頭和第四接頭。

輸入回路在第一和第三接頭之間具有半導(dǎo)體元件，其中半導(dǎo)體元件的第一結(jié)構(gòu)元件接頭至少通過第一電容和第二電容連接到半導(dǎo)體元件的第二結(jié)構(gòu)元件接頭上并且通過在第一結(jié)構(gòu)元件接頭和第二結(jié)構(gòu)元件接頭之間的電壓能夠控制半導(dǎo)體元件的電阻。

在此，在說明書中和權(quán)利要求書中使用的概念“半導(dǎo)體元件”尤其要理解為電子的結(jié)構(gòu)元件，所述結(jié)構(gòu)元件至少部分地由半導(dǎo)體材料制造。此外在說明書中和權(quán)利要求書中使用的概念“直流變壓器”尤其要理解為電路，所述電路將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為具有高的、低的或倒置的電壓電平的直流電壓。

半導(dǎo)體元件優(yōu)選地構(gòu)造為場效應(yīng)晶體管、即FET，并且優(yōu)選地構(gòu)造為反極性保護(hù)半導(dǎo)體開關(guān)。

在此，在說明書中和權(quán)利要求書中使用的概念“反極性保護(hù)半導(dǎo)體開關(guān)”尤其要理解為半導(dǎo)體元件，所述半導(dǎo)體元件在使錯誤的極性的電的電壓施加到電路上時中斷電路。

FET的柵極接頭優(yōu)選地連接到第一電容的第一結(jié)構(gòu)元件接頭上并且通過與第一電容并聯(lián)的分壓器電路的電阻與FET的源極接頭連接，第一電容的第二結(jié)構(gòu)元件接頭和第二電容的第二結(jié)構(gòu)元件接頭連接在第二接頭上并且FET的源極接頭連接到第二電容的第一結(jié)構(gòu)元件接頭上。

FET優(yōu)選地構(gòu)造為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，即MOSFET。

第一接頭優(yōu)選地連接在浪涌電壓發(fā)生器的第一極上并且第二接頭連接在浪涌電壓發(fā)生器的第二極上，所述浪涌電壓發(fā)生器具有去耦電感。