專利名稱：新型變頻電源保護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電氣工程領域，涉及電源保護裝置，尤其是變頻電源保護裝置。
背景技術：
隨著電子科技的日益發(fā)展，變頻電源得到了廣泛的應用，變頻電源保護裝 置也備受重視，然而目前常用的變頻電源保護裝置(如圖1所示)僅由功率電 阻11與繼電器12構成，大都存在電源上電初期電容14充電電流仍較大；隨著
電容14電壓的增加，電容14充電電流逐漸減小，使得充電時間較長等問題。 又從圖2可知，電阻大小的選擇對整流電路影響不同
1) 電容充電初期，電容充電電流較大，要求此時電阻阻值也較大，以限制 電容充電電流；
2) 電容充電后期，電容充電電流較小，要求此時電阻阻值也較小，以使電 容電壓快速達到穩(wěn)定值。
提出解決上述問題的新的方案實屬必要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型變頻電源保護裝置，滿足整流電路對電阻 不同時間段阻值不同的要求。
為達到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是
新型變頻電源保護裝置，包括功率電阻、繼電器，還包括負溫度系數熱敏 電阻，其中功率電阻和負溫度系數熱敏電阻串聯，串接于電源和集成電路之間， 繼電器則并聯于功率電阻和負溫度系數熱敏電阻兩端，且在集成電路兩端并聯 一個電容。
進一步，負溫度系數熱敏電阻ivrch-M--; A ，已知直流電壓E、
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功率電阻R1、電容C1、理想充電系數K，根據確定的NTC1的特性曲線選擇阻值 適合的負溫度系數熱敏電阻。
在電容充電初期，電阻對充電電流進行限制，以保護電容。
在電容充電后期，維持上電初期電流數值不變，以加快充電時間。 由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點
包括了符合整流電路要求的電阻，可以有效的防止過壓過流，保護電容， 并且縮短充電時間。
圖1為現有技術中常用變頻電源保護電路圖。
圖2為圖1所示電路的電容充電電壓曲線示意圖。
圖3為本發(fā)明一種實施例的新型變頻電源保護電路圖。
圖4為電容理想充電電壓曲線示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖3所示， 一種新型變頻電源保護裝置，包括功率電阻l (Rl)，繼電器 2 (RY1),負溫度系數熱敏電阻5 (NTC1)。其中功率電阻l (Rl)和負溫度系數 熱敏電阻5 (NTC1)串聯，連接于電源和集成電路3 (IC1)之間，繼電器2(RY1) 則并聯于功率電阻l (Rl)和負溫度系數熱敏電阻5 (NTC1)兩端，并在集成電 路3 (IC1)兩端并聯一個電容4 (Cl)。
其中，負溫度系數熱敏電阻具有隨溫度升高而阻值降低的特性。在電容充 電初期，由于溫度較低，此電阻的阻值較大；而在電容充電后期，由于電阻的 熱能消耗，使電阻溫度升高，電阻的阻值逐漸減小。負溫度系數熱敏電阻的這 一特性正適用于整流電路中對電阻的選擇。由于沒有負溫度系數熱敏電阻時，
電容充電電壓的曲線為指數上升曲線，計算式電容電壓「 = ￡><(1-e—^)，其 中，E為經過IC1整流后的理論直流電壓，電容Cl的選擇要根據負載的大小情
況而定，通常為470uF或560uF， Rl則根據電容的充電性能及充電時消耗功率
的情況來定，通常為200歐姆左右；為了使該曲線盡量接近斜率一定的直線，
R1需要串聯NTC1，此時電容電壓r = ￡x(1 -e、'+Ara)xd)=《x, ， K是理想充電系 數，是該新型保護裝置所要達到最佳充電效果的理想值，根據充電電流 "宇
可知(c是理論公式中的符號，C1是該實例中的具體體現,所以在該公式也可以
用Cl來表示)，只要充電電流在選定電容允許的條件下即可，既
廠=*" = ^:"=>《=*，(因為理論上只有在電容ci充電處于飽和狀態(tài)時ici
整理后的電壓E才與電容充電電壓V相等，因此此處以V而不是E表示)可見， 充電電流i值由選定的電容允許值來確定，選定i值后K值也可確定?？梢姡?br>
<formula>formula see original document page 5</formula> ，在E、 Rl、 Cl、 K己知的情況下，NTC1的特性曲線
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可以確定，即可以據此選擇最能滿足該曲線要求的負溫度系數熱敏電阻。選定
負溫度系數熱敏電阻后還需要驗證所選電阻在該實際充電電流的條件下是否滿
足功率要求，通過用示波器記錄下系統(tǒng)啟動過程的實際的電壓波形與電流波形
并由此判定實際功率小于電阻額定功率即可。
新型變頻保護裝置中，在電源上電初期，電流流經功率電阻1 (Rl)、負溫 度系數熱敏電阻5 (NTC1)、集成電路3 (IC1)對電容4 (Cl)進行充電，此時 由于負溫度系數熱敏電阻5 (NTC1)溫度低，阻值高，電阻對電容4 (Cl)充電 電流進行了限制，使得電流較小，從而保護了電容4 (Cl);隨著充電時間逐漸 增加，電阻上的熱能消耗不斷增加，溫度上升，負溫度系數熱敏電阻5 (NTC1) 的阻值隨溫度的升高而降低，使得電容4 (Cl)充電電流可以繼續(xù)維持在上電初 期的數值不變，從而縮短充電時間；當電容4 (Cl)充電達到一定電壓值時(如
to時間點)，單片機控制繼電器2 (RY1)動作，其觸點閉合，繼電器2 (RY1) 導通，使得電流不再流經電阻一側支路，以減少正常工作時的功耗。
經創(chuàng)新，本發(fā)明的電容充電電壓曲線接近于理想電容充電電壓曲線(如圖 4)，保持平緩充電的狀態(tài)，有效防止過壓過流，保護電容。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用 本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改， 并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此， 本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明 做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種新型變頻電源保護裝置，包括功率電阻、繼電器，其特征在于還包括負溫度系數熱敏電阻，其中功率電阻和負溫度系數熱敏電阻串聯，串接于電源和集成電路之間，繼電器則并聯于功率電阻和負溫度系數熱敏電阻兩端，且在集成電路兩端并聯一個電容。
2、 如權利要求l所述的新型變頻電源保護裝置，其特征在于負溫度系數熱敏電阻依據以下算式確定<formula>formula see original document page 2</formula>，其中E為已知直流電壓，Rl為功率電阻，Cl為電容，K為理想充電系數。
全文摘要
新型變頻電源保護裝置，包括功率電阻、繼電器，負溫度系數熱敏電阻，其中功率電阻和負溫度系數熱敏電阻串聯，串接于電源和集成電路之間，繼電器則并聯于功率電阻和負溫度系數熱敏電阻兩端，且在集成電路兩端并聯一個電容。本發(fā)明包括了符合整流電路要求的電阻，可以有效的防止過壓過流，保護電容，并且縮短充電時間。
文檔編號H02H7/125GK101394079SQ20071004623
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權日2007年9月21日
發(fā)明者偉 宋, 張起云, 徐錫勝, 趙恩英 申請人:蘇州三星電子有限公司