[發明專利]一種直流電源輸出整流管保護電路及方法

在審

• 申請號: 201910533359.8
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110098725A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 王德斌;王康
• 申請（專利權）人: 邢臺子中電子科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種適用于直流電源二次整流管的保護電路，在直流電源二次整流管和輸出聯接線之間加入由電阻，電容和二極管組成的組合保護電路，對于來自于工件上的瞬間高壓，高能量脈沖由高壓電解電容進行有效地吸收，從而避免了整流二極管被外界瞬間高壓損壞。有益效果：本發明通過在整流二極管和輸出聯接線之間加入過壓保護電路，對直流電源的兩個二次整流二極管給予了完全可靠的保護。此外，該電路除了可以用來保護包括電焊機在內的二次整流管以外，還可以用在任意的需要輸出高頻脈沖電流，或外界有高頻高壓能量或干擾進入電源的場合。因此，應用領域極其廣泛。

技術領域

本發明涉及電力電子領域，具體來說，涉及一種直流電源輸出整流管保護電路及方法。

背景技術

對于常用的直流電源，如果其負載能維持基本不變或者變化很小，且負載對電源輸出端引入的高頻干擾很低，其整流二極管不容易損壞；但是，對于輸出負載變動很大，或者在負載端會產生高壓高頻干擾進入電源內部的電源系統(比如電焊機等)，二次整流管特別容易損壞。

針對這一技術問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明在正確地分析出導致二次整流管損壞的真正原因后，提出了一種直流電源輸出整流管保護電路及方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

根據本發明的一個方面，提供了一個由電阻，電容和二極管組成的組合保護電路，對于來自于負載(或工件)上的瞬間高壓，高能量脈沖進行有效地吸收，從而避免了電源的二次整流管被來自于工件上的高壓，高能量脈沖損壞。

進一步的，所述吸收電路包括二極管D3，電阻R1，R2，高壓電解電容C2，CBB電容C1。二極管D3的正極，CBB電容C1和電阻R1的一端，與電源的輸出正極相連接，二極管D3的負極與CBB電容C1，電阻R1的另一端相連接。該端與高壓電解電容C2的正極，電阻R2的一端相連接；高壓電解電容C2的負極，電阻R2的另一端與與電源的高頻變壓器T1的中心抽頭和輸出負極相連接。

進一步的，該電源的輸出部分由高頻變壓器T1次級，整流二極管D1，D2組成，其中，R11,C11組成的RC電路用來降低二極管D1的開關損耗；R12,C12組成的RC電路用來降低二極管D2的開關損耗。整流二極管D1，D2的正極與帶有中心抽頭的變壓器次級的兩個端點分別相連；整流二極管D1，D2的負極連接在一起組成電源的正極輸出端，高頻陶瓷電容C11的一端與整流二極管D1的正極相連接，另一端與電阻R11的一端連接，R11的另一端連接整流二極管D1的負極；高頻陶瓷電容C12的一端與整流二極管D2的正極相連接，另一端與電阻R12的一端連接，R12的另一端連接整流二極管D2的負極；變壓器T1的中心抽頭與電源的輸出負極相連接。

根據本發明的另一個方面，提供了一種用于電源二次整流管的保護電路，其保護原理包括以下步驟：

在電源處于空載，空載到工作態的過渡狀態，以及工作的時候，變壓器T1次級電壓通過二極管D3，加在電解電容C2兩端；電容C1的兩端，由于被二極管D3短路，兩端沒有電壓；

在電源正常工作或處于各種狀態轉換過程中，由于各種外界原因產生的瞬間高頻高壓通過輸出線進入電源，那么，在進入到電源的二次整流管之前，其能量必將通過二極管D3，被高壓大電解電容C2所吸收，從而避免了整流二極管D1，D2被外界高壓損壞。

在正常工作或者空載時，電解電容C2所吸收的能量又通過電阻R1，R2逐漸消耗掉，使得電解電容C2兩端的電壓緩慢恢復到正常電壓。尤其重要的一點是，電解電容C2的容量雖然比較大，但其通過與電阻R1和小容量電容串聯接入到電源的輸出端，其等效電容很小，對電源本身的性能和控制系統的采樣，不會構成影響。

本發明的有益效果為：