专利名称:一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路的利记博彩app
技术领域:
本实用新型适用于具有电解电容桥臂结构和有源功率因素校正的电力电子电路, 广泛应用于开关电源、电焊机、电子镇流器等许多领域。
背景技术:
作为许多电子产品电路的第一级电路,有源功率因素校正电路后接电解电容桥臂 结构是一个很常用的结构,它广泛应用到开关电源、电焊机、电子镇流器等电力电子电路的 前级电路中,如图1所示。电子产品要面向市场,必须先通过相关的认证测试,其中就包括指定错误工作状 态下的安全认证。图1中,具有电解电容桥臂结构的电子电路在正常工作时,DC-BUS电压 由两个电解电容均分,电路是安全可靠的。而具有该电路的电子产品在安全认证时,需要测 试如下指定错误工作状态下的绝缘电阻将其中任何一个电容短路,让DCBUS电压完全由 另外一个电容承受,并引起该电容由于过压而爆炸,电解液会向电路各处喷射;然后测试该 产品的安全地线和该产品其它I/O接线之间的电阻,如果该电阻大于1兆欧姆,则表明可以 通过安全认证,否则测试失败,认证不通过。通常在没有灌胶的产品中,四处喷射的电解液 会急剧降低产品I/O线之间的绝缘电阻,所以要通过该测试和认证是一个很棘手的任务。另外,在电解电容桥臂结构中,增大每个电解电容的耐压额度,以便每个电容的电 压定额都大于DCBUS,这样通过上面描述的认证就很容易了。但是,由于大耐压额度电解电 容的体积限制及其采购成本的控制要求,产品设计人员通常不愿意采用大耐压额度电解电 容来通过该安全认证。所以,在图1电路中,如果有一个方法,能够快速侦测到电容桥臂中某个电容短路 的错误工作状态,并有效避免电容的爆炸,那么电路I/O线之间的绝缘电阻测试就很容易 通过。鉴于此,实有必要设计一种新的电路用于防止电解电容桥臂爆炸。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路以便具有电 解电容桥臂结构和有源功率因素校正前级电路的电子产品能够顺利通过绝缘电阻测试和 相关的安全认证并节约成本。为实现上述目的,本实用新型的技术方案是一种用于防止电解电容桥臂爆炸的 电路,其包括有源功率因素校正电路、与有源功率因素校正电路连接的电解电容桥臂结构 以及与电解电容桥臂结构相连的下一级电路;该用于防止电解电容桥臂爆炸的电路还包括 与有源功率因素校正电路连接的分压电阻串以及一端与分压电阻串连接,另一端与电解电 容桥臂的中点连接的电平不平衡检测电路;所述分压电阻串包括上拉电阻以及与上拉电阻 串联的分压电阻;所述电平不平衡检测电路包括反向串联的第一稳压管和第二稳压管、一 端与第一稳压管连接,另一端与上拉电阻连接的晶体管组;所述晶体管组包括NPN晶体管以及与NPN晶体管连接的PNP晶体管。所述晶体管组进一步包括与NPN晶体管和PNP晶体管基极分别连接的电阻RBl和 RB2。所述上拉电阻包括依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻。本实用新型是一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路,只要中点电平偏移超过一 定范围 ,则降低桥臂电压,防止电解电容因过压而爆炸。该实用新型可广泛应用到开关电 源、电焊机、电子镇流器等电力电子电路的前级线路中。
图1是现有的电解电容桥臂和有源功率因素校正电路结构示意图;图2是本实用新型电解电容桥臂电平不平衡侦测电路结构示意图;图3是本实用新型电解电容桥臂中一个电容被短路的前后DCBUS大小变化测试曲 线。
具体实施方式
本实用新型的内容、优点和目的将在下面实施例的说明中予以阐述。一种用于防 止电解电容桥臂爆炸的电路,其包括有源功率因素校正电路、与有源功率因素校正电路连 接的电解电容桥臂结构以及与电解电容桥臂结构相连的下一级电路;该用于防止电解电容 桥臂爆炸的电路还包括与有源功率因素校正电路连接的分压电阻串以及一端与分压电阻 串连接,另一端与电解电容桥臂的中点B连接的电平不平衡检测电路;所述分压电阻串包 括上拉电阻以及与上拉电阻串联的分压电阻R5 ;所述电平不平衡检测电路包括反向串联 的第一稳压管Zl和第二稳压管Z2、一端与第一稳压管连接,另一端与上拉电阻连接的晶体 管组;所述晶体管组包括NPN晶体管以及与NPN晶体管连接的PNP晶体管。所述晶体管组进一步包括与NPN晶体管和PNP晶体管基极分别连接的电阻RBl和 RB2。所述上拉电阻包括依次串联的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电 阻R4。本实用新型能够实时侦测到电解电容的短路状态,当电解电容桥臂中点电平严重 偏离其稳态电平时(注电解电容桥臂中点稳态电平等于DCBUS电压的一半),DCBUS会主 动降低到单个电解电容电压定额之下,从而电解电容不会爆炸,具体示意图如图2所示。图2示意电路包括以下部分>交流输入;> BOOST变换器或者其它有源功率因数校正主电路(包括Flyback变换器);>有源功率因数校正芯片;> DCBUS电压大小设定分压电阻串;>电解电容桥臂;>下级电路方框图;>电解电容桥臂电平不平衡侦测电路。所述的电解电容桥臂电平不平衡侦测电路,和DCBUS电压大小设定分压电阻串合作,可以侦测电解电容桥臂中点电平的偏移,并及时减小分压电阻串中上拉电阻的阻值 (如将R2或者R3短路),以便降低DCBUS大小,从而可以避免电解电容因过压而爆炸。所述的电解电容桥臂电平不平衡侦测电路中还设置了 一个窗口,当电容桥臂中点 电平偏移范围较小,落在窗口以内,则保护动作不会实施,以提高所述保护电路的抗干扰 度,避免该电路在正常工作时不会‘过保护’。以下结合试验结果来进一步描述所述方法的保护效果。图1中,电解电容桥臂中 每个电容电压标称值是350V (所以每个电容电压定额是350 X 1. 2 = 420V),电路正常工作 时,DCBUS等于500V,所以每个电容承受250V的电压,电路是安全的。电容桥臂上某个电容 短路时,DCBUS将全部施加到另外一个没有被短路的电容上,如果没有保护措施,则该电容 会由于过压而爆炸(注500V大于420V)。如果采用本实用新型所述电容桥臂中点电平侦测电路,则可以避免电解电容的爆 炸,具体过程是这样的当桥臂上某个电容被短路时,则用于设定窗口大小的稳压管Zl或 者Z2(注图2中圆圈所示)被击穿,电流流过晶体管Q2或者Q3,则电阻R2或者R3被短 路,这会引起DCBUS设定的上拉电阻值下降,并进一步将DCBUS大小从500V切换到一个较 小的数值,如图3所示,DCBUS从500V切换到370V,这样电解电容就不会因过压而爆炸了 (注370V 小于 420V)。上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用 新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明 的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本实用新型不限于这里 的实施例,本领域技术人员根据本实用新型的揭示,对于本实用新型做出的改进和修改都 应该在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路,其包括有源功率因素校正电路、与有源功率因素校正电路连接的电解电容桥臂结构以及与电解电容桥臂结构相连的下一级电路;其特征在于该用于防止电解电容桥臂爆炸的电路还包括与有源功率因素校正电路连接的分压电阻串以及一端与分压电阻串连接,另一端与电解电容桥臂的中点(B)连接的电平不平衡检测电路;所述分压电阻串包括上拉电阻以及与上拉电阻串联的分压电阻(R5);所述电平不平衡检测电路包括反向串联的第一稳压管(Z1)和第二稳压管(Z2)、一端与第一稳压管连接,另一端与上拉电阻连接的晶体管组;所述晶体管组包括NPN晶体管以及与NPN晶体管连接的PNP晶体管。
2.如权利要求1所述的一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路,其特征在于所述晶 体管组进一步包括与NPN晶体管和PNP晶体管基极分别连接的电阻(RBD和(RB2)。
3.如权利要求1所述的一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路,其特征在于所述上 拉电阻包括依次串联的第一电阻汛)、第二电阻(r2)、第三电阻(R3)以及第四电阻(R4)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路,其包括有源功率因素校正电路、与有源功率因素校正电路连接的电解电容桥臂结构以及与电解电容桥臂结构相连的下一级电路;通过对电解电容桥臂中点电平偏移状态侦测、电平偏移窗口调节和桥臂电压基准大小切换,只要中点电平偏移超过一定范围,则降低桥臂电压,防止电解电容因过压而爆炸。该实用新型可广泛应用到开关电源、电焊机、电子镇流器等电力电子电路的前级电路中。
文档编号H02H7/16GK201616663SQ200920286739
公开日2010年10月27日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者曹箫洪 申请人:上海亚明灯泡厂有限公司