過壓保護電路、包含其的驅動器和電源及過壓保護方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種過壓保護電路、包含其的驅動器和電源及過壓保護方法,所述過壓保護電路包括連接到整流電源或直流電源的第一電源輸入接口和第二電源輸入接口;包含耦合到所述第二電源輸入接口的軟啟動模塊輸入和軟啟動模塊輸出的軟啟動模塊:連接在所述軟啟動模塊輸入和所述軟啟動模塊輸出之間的軟啟動電路支路并包含電阻元件,以及連接在所述軟啟動模塊輸入和所述軟啟動模塊輸出之間的正常運行電路支路;耦合至所述第一電源輸入接口和所述軟啟動模塊輸出之間的濾波電容;電路條件判決器,以及過壓檢測器。
【專利說明】過壓保護電路、包含其的驅動器和電源及過壓保護方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及過壓保護,特別地,但不僅限制于,用于電氣驅動和電源的過壓保護。尤其涉及一種過壓保護電路、包含其的驅動器和電源及過壓保護方法。
【背景技術】
[0002]電源可以以直流(DC)電壓也可以以交流(AC)電壓的形式提供給用戶使用,對于交流電壓,需要將交流電壓波形應用至半波或全波整流器以得到整流電壓。提供整流過的輸入電壓或直流電壓的電源可采用濾波電容以在輸入電源提供降低的功率或不提供功率時,通過釋放存儲的能源來減少輸出電壓紋波。
【發(fā)明內容】
[0003]第一方面,本發(fā)明提供了一種過壓保護電路,所述過壓保護電路包括:連接到整流電源或直流電源的第一電源輸入接口和第二電源輸入接口 ;軟啟動模塊,具有:耦合到所述第二電源輸入接口的軟啟動模塊輸入,軟啟動模塊輸出,連接在所述軟啟動模塊輸入和所述軟啟動模塊輸出之間的軟啟動電路支路,所述軟啟動電路支路包含電阻元件,和連接在所述軟啟動模塊輸入和所述軟啟動模塊輸出之間的正常運行電路支路;耦合至所述第一電源輸入接口和所述軟啟動模塊輸出之間的濾波電容;電路條件判決器,用于判斷是否符合正常運行的一個或多個條件,若不符合則中斷所述正常運行電路支路,以及過壓檢測器,用于檢測至少部分所述濾波電容的電壓,若檢測到的電壓超出過壓閾值,則中斷所述軟啟動電路支路。
[0004]上述過壓檢測器在斷開所述軟啟動電路支路之后進一步會繼續(xù)保持所述軟啟動電路支路斷開直到檢測到的電壓低于安全工作電壓閾值。
[0005]上述安全工作電壓閾值的幅值比所述過壓閾值小。
[0006]上述過壓檢測器在斷開所述軟啟動的電路支路之后進一步會繼續(xù)保持所述軟啟動的電路支路斷開直到從所述軟啟動電路支路斷開開始計時的時間超過預先定義的時間段。
[0007]上述濾波電容包含一個或多個電容。
[0008]上述至少一個或多個電容是電解電容。
[0009]上述正常運行電路支路包含繼電器,所述電路條件判決器可通過對所述繼電器的控制來中斷所述正常運行電路支路。
[0010]上述軟啟動電路支路包含半導體開關,所述過壓檢測器可通過對所述半導體開關的控制來中斷所述軟啟動電路支路。
[0011]上述半導體開關是場效應晶體管。
[0012]上述電阻元件是電阻。
[0013]第二方面,本發(fā)明還提供了一種驅動器,包含如上任一所述的過壓保護電路,所述第一電源輸入接口和所述軟啟動模塊輸出用作直流電壓母線,所述第一電源輸入接口提供所述直流電壓母線的正極電壓軌,所述軟啟動模塊輸出提供所述直流電壓母線的接地、或負極電壓軌。
[0014]第三方面,本發(fā)明還提供了一種電源,包含如上任一所述的過壓保護電路,所述第一電源輸入接口和所述軟啟動模塊輸出用作直流電壓母線,所述第一電源輸入接口提供所述直流電壓母線的正極電壓軌,所述軟啟動模塊輸出提供所述直流電壓母線的接地、或負極電壓軌。
[0015]第四方面,本發(fā)明還提供一種在過壓保護電路中提供過壓保護的方法,所述方法包括:檢測至少部分所述濾波電容的電壓是否超出過壓閾值;以及針對所述檢測結果作出響應,斷開通過所述軟啟動電阻元件對所述濾波電容的充電。
[0016]上述方法進一步包括繼續(xù)斷開通過所述軟啟動電阻元件對所述濾波電容的充電直到所述濾波電容的電壓低于安全工作電壓閾值。
[0017]上述安全工作電壓閾值的幅值比所述過壓閾值小。
[0018]上述方法進一步包括繼續(xù)斷開通過所述軟啟動電阻元件對所述濾波電容的充電直到從所述斷開開始計時的時間段超過預先定義的時間段。
[0019]在一個實例中,一種過壓保護電路包括連接到整流電源或直流電源或其它直流電源的第一電源輸入接口和第二電源輸入接口。軟啟動模塊包括耦合到所述第二電源輸入接口的輸入端及一對用于間斷地連接所述模塊的輸入和輸出的電路支路。其中一個電路支路用于正常運行,并在滿足一個或多個預先設定的工作條件的情況下,將模塊的輸入連接到輸出。另一電路支路用于軟啟動并包含有電阻以限制電流。所述電路還包括連接在所述第一電源輸入接口和所述軟啟動模塊的輸出之間的濾波電容,以及過壓檢測器以檢測所述濾波電容的全部或部分電壓,并當檢測到的電壓超出過壓閾值時通過所述軟啟動電路支路斷開所述軟啟動模塊的輸入和輸出。
[0020]進一步地,過壓檢測器在通過所述軟啟動電路支路斷開所述軟啟動模塊的輸入和輸出之后會繼續(xù)保持斷開直到檢測的電壓低于安全工作電壓閾值-該安全工作電壓閾值可能更低或比所述過壓閾值幅值小。
[0021]進一步地,過壓檢測器在通過所述軟啟動電路支路斷開所述軟啟動模塊的輸入和輸出之后會繼續(xù)保持斷開直到從斷開開始計時的時間段超過預先定義的時間段。
[0022]在方法實例中,監(jiān)控所述濾波電容的全部或部分電壓,當確定所述監(jiān)控的電壓超出過壓閾值,則開關被觸發(fā)以斷開連接到所述濾波電容的電路支路進而防止所述濾波電容通過所述電路支路充電。該方法可能也包括繼續(xù)使該支路保持斷開直到下面一個或兩個條件得以滿足:監(jiān)控的電壓低于安全工作電壓閾值;和自電路支路開始斷開時開始計時的時間段超過預先定義的時間段。
[0023]優(yōu)選地,若包含該過壓保護電路的裝置非故意地連接到高于過壓閾值的輸入電壓,則該輸入電壓被斷開并且濾波電容也不會長時間承受過壓,因此可減少電容引起煙霧和/或火災等的故障機率。另外,由于電容在故障過程中可產(chǎn)生很大的電流,而軟啟動電阻將不會承受該破壞性電流。
[0024]通過降低將包含過壓保護電路的裝置連接到過高壓電源時的火災風險,所述過壓保護電路減少意外的用戶損壞發(fā)生率,并避免當用戶不小心將設備接入過高壓電源時損壞設備的窘境。另外,若用戶知道包含過壓保護電路的裝置較少可能會起火,則使用戶對這些 裝置更有信心。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]通過以下對附圖的描述,本發(fā)明實施方式的特征和優(yōu)點將變得更加容易理解,其中
[0026]圖1給出了示范性的過壓保護電路的電路圖示例;
[0027]圖2給出了示范性的過壓保護電路運行的流程圖;及
[0028]圖3給出了過壓保護電路進一步的電路圖示例。
【具體實施方式】
[0029]下面對優(yōu)選實施方式的描述僅僅是示范性的,而絕不是對本發(fā)明及其應用或用法的限制。在各個附圖中采用相同的附圖標記來表示相同的部件,因此相同部件的構造將不
再重復描述。
[0030]以下結合附圖以及【具體實施方式】對本發(fā)明的技術方案做進一步說明。
[0031]圖1給出了過壓保護電路110的電路圖示例,該電路通過第一電源輸入接口 112和第二電源輸入接口 114連接到整流器116。該過壓保護電路110進一步還包含輸出接口120和122,并共同組成直流輸出電壓母線(vdc bus)。濾波電容118耦合在第一電源輸入接口 112和第二電源輸入接口 122之間,且濾波電容118基于在第一電源輸入接口 112和第二電源輸入接口 114之間的電壓連接,通過軟啟動模塊124進行充電。
[0032]軟啟動模塊124包含軟啟動輸入126和軟啟動輸出128??芍袛嗟能泦与娐分?29連接在軟啟動輸入126和軟啟動輸出128之間,其包含軟啟動電阻130和半導體開關142。軟啟動模塊124還包含可中斷的正常運行電路支路131,該電路支路連接在軟啟動輸入126和軟啟動輸出128之間,并包含軟啟動繼電器觸點,該觸點可以根據(jù)電路情況斷開或閉合。當電壓首先施加到第一電源輸入接口 112和第二電源輸入接口 114時,濾波電容118通過軟啟動電阻130開始充電,而該軟啟動電阻的參數(shù)按照當電容充電時流入的電流來選取。一旦電路條件滿足電容正常運行的要求,繼電器(未顯示)將被啟動,以使正常運行電路支路131中的繼電器觸點閉合并因此短路軟啟動輸入126和軟啟動輸出128,從而電流會流經(jīng)正常運行電路支路131而非軟啟動電路支路129和軟啟動電阻130。用于確定應該停止使用軟啟動電路支路129的示例性電路條件包括確定濾波電容118的電壓變化率低于預先定義的閾值或確定自電壓源連接到第一電源輸入接口 112和第二電源輸入接口 114開始計時的時間段超出預先定義的時間段。為簡單起見,圖1沒有顯示用于檢測電路條件以確定可以停止使用軟啟動電路支路129的裝置。
[0033]進一步地,過壓保護電路110還包括由電阻132、134組成的分壓器以對濾波電容118的電壓進行分壓。電阻132、134的組合阻值比較高,以減少電阻132、134的功耗。從分壓器的輸出點136獲取輸出電壓并提供給檢測器138。檢測器138用來檢測分壓器的輸出點136的電壓是否使濾波電容118的電壓高于過壓閾值(或斷開電平)。過壓閾值應該比裝置正常工作時允許的最大電壓要高,但應該小于濾波電容118會受到損壞的電壓水平,其中裝置連接至輸出接口 120、122 (如驅動器)。當檢測器138檢測到輸出點136的電壓超出過壓閾值的水平,檢測器138發(fā)送驅動信號至驅動器140,從而驅動器140將啟動半導體開關142,此時,場效應晶體管(FET)將會使軟啟動電路支路129的軟啟動電阻130和軟啟動輸出128之間形成開路,也使第二輸入電源輸入接口 114和濾波電容118之間形成開路,其中第二電壓輸入接口連接到整流器的負電壓端上。
[0034]
【發(fā)明者】希望當檢測器138只使用一個電壓閾值來確定是否中斷半導體開關142,則在一定條件下,半導體開關142可以快速接通和斷開。若半導體開關142是場效應晶體管(FET),快速接通和斷開會造成場效應晶體管(FET)的非線性操作,且有損耗。當場效應晶體管(FET)工作在非線性狀態(tài)一段時間后,相應的損耗會使場效應晶體管(FET)迅速發(fā)熱并可能損壞。另外,據(jù)觀察,電解質電容器在這種快速充放電的情況下也會有不良反應,由于這種快速充放電會造成電解液運動而產(chǎn)生的摩擦力,從而引起電容器迅速發(fā)熱并達到電解液沸點,電解液會汽化并因此會降低電容器的有效電容并增加電壓紋波。
[0035]相應地,在圖1所示例子中,除了檢測分壓器輸出點136的電壓是否使濾波電容118的電壓高于過壓閾值的電壓值外,檢測器138也能夠檢測分壓器輸出點136的電壓是否使濾波電容118的電壓比濾波電容118和/或連接到輸出接口 120、122的任何負載的預先定義的安全工作電壓閾值低。進一步地,一旦檢測器138檢測到超出預先定義的過壓閾值時,它持續(xù)給驅動器140發(fā)送驅動信號直到它檢測到分壓器輸出點136的電壓達到使濾波電容118的電壓低于預先定義的安全工作電壓閾值。如上所述,向驅動器140發(fā)送驅動信號可觸發(fā)半導體開關142,使軟啟動電路支路129的軟啟動電阻130和軟啟動輸出128之間形成開路。過壓閾值和安全工作電壓閾值的組合使用給檢測器138提供遲滯,并允許濾波電容118通過分壓器和任何連接到輸出接口 120、122的負載阻抗進行放電。優(yōu)選地,通過給檢測器提供不同的接通閾值和斷開閾值,半導體開關142不會快速接通和斷開,從而可保護半導體開關142和濾波電容118。
[0036]
【發(fā)明者】意識到,即便檢測器138具有遲滯,使半導體開關142快速接通和斷開并可能導致半導體開關142和/或濾波電容118損壞的工作情況仍然存在。其中一種上述工作情況為:第一電源輸入接口 112、第二電源輸入接口 114之間提供的電壓在低于安全工作電壓閾值的電壓和高于過壓閾值的電壓之間快速地呈鋸齒波變化。為避免這種情況,圖1中過壓保護電路110的檢測器138進一步還用于當檢測到超出過壓閾值時,檢測器138持續(xù)向驅動器140發(fā)送驅動信號直到自檢測器138確定超出過壓閾值開始計時的時間段超出預先定義的時間段。作為其中一種可能性,該時間段可以被設置,從而使該時間段可以和濾波電容118通過分壓器阻抗和任何連接到過壓保護電路110的輸出接口 120、122之間的負載阻抗從過壓閾值放電到安全工作電壓閾值所需要的時間進行比較。優(yōu)選地,在軟啟動電路支路129中斷后和停止該中斷前,等待預先定義的時間段,可以控制半導體開關142和濾波電容118能夠承受的最大接通、斷開頻率。
[0037]若濾波電容118的電壓經(jīng)過放電已低于安全工作電壓閾值,且自從軟啟動電路支路129被中斷算起的時間段超出預先定義的時間段,并且半導體開關閉合以閉合軟啟動電路支路129時,但第一電源輸入接口 112、第二電源輸入接口 114之間仍然有電壓,或電壓再次高于過壓閾值,檢測器138將會再次驅動半導體開關142中斷,進而軟啟動電路支路129將會短暫形成閉合回路,然后軟啟動電路支路129形成開路。
[0038]圖2給出了示范性的過壓保護電路運行的流程圖。在步驟210,該流程檢測濾波電容118的電壓是否超出過壓閾值。若未超出過壓閾值,則該流程重復步驟210。若超出過壓閾值,則執(zhí)行步驟212,軟啟動電路支路129被中斷。在步驟214,檢測濾波電容118的電壓是否低于安全工作電壓閾值。若該電壓未低于安全工作電壓閾值,則該流程重復步驟214。若該電壓低于安全工作電壓閾值,則該流程繼續(xù)執(zhí)行步驟216。在步驟216,確定自從軟啟動電路支路129被中斷開始的時間段是否超過最短斷開時間(Tmin)。若自從軟啟動電路支路129被中斷開始的時間段少于最短斷開時間(Tmin),則該流程重復步驟216。若自從軟啟動電路支路129被中斷開始的時間段超過最短斷開時間(Tmin),則執(zhí)行步驟218,停止軟啟動電路支路129的中斷,且該流程返回步驟210。本領域技術人員應該明白,圖2所示的方法步驟中步驟214和步驟216可以改變順序或組合。
[0039]圖3進一步給出了過壓保護電路110的電路圖示例,并且相同的部件采用與圖1相同的參考序號。特別地,圖3給出了電路條件判決器144,其在濾波電容118的任何一側都設有輸入以用來檢測濾波電容118的電壓變化率是否低于預先定義的數(shù)值。當濾波電容118電壓變化率低于預先定義的數(shù)值,則電路條件判決器144給軟啟動繼電器146的線圈供電以停止對正常運行電路支路131的中斷,其中這種中斷由軟啟動繼電器146觸點之間的氣隙造成。由圖3可知,檢測器138的輸出提供給電路條件判決器144以通知電路條件判決器144已超出過壓閾值,從而電路條件判決器144不會給軟啟動繼電器146的觸點供電。進一步地,圖3顯示了檢測器138的輸出也提供給微處理器(未示出)以通知用戶已發(fā)生過壓問題和/并記錄該問題。作為另一種可能性,微處理器可以直接從分壓器的輸出點136獲取信號并把該信號用作觸發(fā)器以通知用戶已發(fā)生過壓情況和/或記錄該過壓情況。
[0040]在半導體開關為場效應晶體管(FET)的情況下,由于場效應晶體管(FET)和軟啟動電阻130串聯(lián)且在軟啟動電路支路129內,在正常運行過程中,一旦軟啟動繼電器146閉合,則該軟啟動電路支路被旁路,在軟啟動完成后,場效應晶體管(FET)沒有任何電流通過并不消耗任何功率。當選擇場效應晶體管(FET)用作半導體開關142時需要考慮的因素包括通過軟啟動電阻130的充電電流的大小和最大的軟啟動充電時間。
[0041]作為一種可能,濾波電容118通過分壓器阻抗和任何連接到過壓保護電路110的輸出接口 120、122之間的負載阻抗從過壓閾值放電到安全工作電壓閾值所需要的時間是根據(jù)一個或多個這些阻抗和濾波電容118的選取來設置的,從而提供足夠的時間使由直流母線供電的、連接到檢測器138和/或分壓器的任意微處理器電源變得有效并使微處理器能夠提供警告以通知用戶這種情況。
[0042]本領域技術人員應該明白,濾波電容118可包含多個離散元件或集成元件組合成能夠適合提供濾波平滑功能的電容。例如,濾波電容可能包含多個串聯(lián)和/或并聯(lián)的電容以組成電容器組。進一步地,濾波電容可能包括一個或多個電解電容器。
[0043]這里所描述的過壓檢測器可用來檢測整個或部分濾波電容的電壓。例如,在濾波電容包含一對串聯(lián)電容的情況下,過壓檢測器可用來檢測其中一個電容的電位差。進一步地,這里所述的過壓檢測器可以直接或間接地檢測電壓。例如,在圖1中,過壓檢測器138和分壓器的兩個電阻132、136—同使用,其中分壓器用于對濾波電容118的電壓進行分壓,所以提供給過壓檢測器138的、來自分壓器輸出點136的電壓是濾波電容118電位差的一部分。相應的,過壓檢測器138無需直接檢測濾波電容118的電壓來判斷該電壓是否高于過壓閾值或低于正常工作電壓閾值。在過壓檢測器138不直接檢測濾波電容118的電壓的情況下,過壓檢測器接收到的電壓可能是濾波電容118的電壓的一部分,因此過壓檢測器檢測該電壓是否超出濾波電容118的預先定義的過壓閾值的一部分。類似的,在這種情況下,過壓檢測器也檢測該電壓是否低于濾波電容118的預先定義的安全工作電壓閾值的一部分。
[0044]作為一種可能性,軟啟動輸入點126可能連接到整流電壓源或其它直流電壓源的負極軌或接地軌,而檢測器和任意微處理器可由參考與直流電壓的負極軌或接地軌有關的電壓源供電。優(yōu)選地,此時檢測器138輸出或分壓器輸出點136與微處理器之間沒有電壓電平轉換需要。
[0045]盡管上述描述針對的是具有遲滯的檢測器,本領域技術人員應該明白,該檢測器不一定必須有遲滯,也可以是當超出過壓閾值時,使軟啟動模塊的軟啟動電路支路形成開路的檢測器。進一步地,本領域技術人員還應明白,作為一種可能性,該檢測器可能有遲滯,但沒有延時功能,因此,當接收到過壓閾值時會使軟啟動模塊的軟啟動電路支路形成開路,并持續(xù)使軟啟動模塊的軟啟動電路支路形成開路直到達到安全工作電壓閾值。作為另一種可能性,當超出過壓閾值時,檢測器會使軟啟動模塊的軟啟動電路支路形成開路,并持續(xù)使軟啟動模塊的軟啟動電路支路形成開路直到自從軟啟動電路支路形成開路開始計時的時間段超出預先定義的時間段。
[0046]盡管檢測器138和/或驅動器140可能包含一個或多個集成電路(IC),比如比較器集成芯片,作為另一種可能,檢測器138和/或驅動器140也可不包含任何集成電路(IC),而是由分立元器件組成,比如齊納二極管網(wǎng)絡、電容和/或電阻。本領域技術人員能夠很容易地利用集成電路或分立元器件來實現(xiàn)本文描述的檢測器138和/或驅動器140的功能。優(yōu)選地,若檢測器138和/或驅動器140不包含集成電路,則檢測器138和/或驅動器140可以消耗很少的功率并不需要單獨的電源,但通常集成電路需要單獨的電源。例如,當整流電源或直流電源被過壓保護電路開路,可使用電容向檢測器提供足夠的功率以使其正常工作。
[0047]盡管上述描述半導體開關以場效應晶體管(FET)為例,本領域技術人員應該明白,也可采用其它種類的半導體開關,比如雙極結晶體管(BJT)、結晶型場效應晶體管(JFET)、絕緣柵場效應晶體管(IGFET)、金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、金屬半導體場效應晶體管(MFET)等等。
[0048]盡管上述描述采用半導體開關中斷軟啟動電路支路,作為一種可能性,其它種類的中斷裝置,比如繼電器,也可以替代半導體開關使用。
[0049]盡管上述描述中檢測器和電路條件判決器是獨立的實體,它們也可以組合在一起并且它們單獨或組合的功能可以由微處理器提供以及可能與合適的驅動和輸入電路一同使用。另外,這里描述的方法可以由計算機控制和/或實施,并可以嵌入到具有機器可識別指令的計算機可讀媒介中,用于根據(jù)處理器的執(zhí)行指令使處理器實現(xiàn)任意本文描述的方法。
[0050]本文所描述的過壓保護電路可合并或包括在電氣驅動器或電源中。在一實例中,濾波電容可被連接,以使濾波電容的全部或部分電位差被分接進而為驅動器或電源提供直流電壓母線。作為一種可能性,濾波電容連接到軟啟動模塊的一側可提供母線的接地或負電壓軌,濾波電容的另一側或濾波電容中點的抽頭可提供母線的正電壓軌。盡管上述描述中正常工作電路支路包括軟啟動繼電器觸點,這些觸點可通過繼電器的通電進行動作,本領域技術人員應該明白,也可采取其它可選或額外的方法中斷正常運行電路支路,例如,半導體開關。
[0051]盡管上述描述中過壓保護電路由整流器輸出的電壓供電,本領域的技術人員應該理解,可選地,該保護電路也可以提供有整流直流電壓,由直流電壓供電,例如具有紋波的直流電壓。
[0052]盡管上面描述中提到軟啟動模塊連接到整流電壓源或直流電壓源的負極軌或接地軌,本領域技術人員應該明白,整流電壓源或直流電壓源的正極軌可連接到電源輸入接口 114,而其負極軌或接地軌連接到電源輸入接口 112。
[0053]本領域技術人員明白,當一個或多個正常運行條件沒有被滿足時,電路條件判決器可以通過發(fā)送信號或不發(fā)送信號來控制正常運行電路支路的中斷。類似的,本領域技術人員能夠理解,過壓檢測器可以通過發(fā)送信號或不發(fā)送信號來控制軟啟動電路支路的中斷。
[0054]本領域技術人員應該明白,這里所描述的連接到其它電氣組件的電氣組件是指可以使電流在這些電氣組件之間流通的一種布置。本領域技術人員也應該明白,這里描述的對電路部分或電路支路的中斷是指防止或阻礙電流在該電路部分或電路支路的流動。
[0055]需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。 [0056]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種過壓保護電路,其特征在于,所述過壓保護電路包括: 連接到整流電源或直流電源的第一電源輸入接口和第二電源輸入接口; 軟啟動模塊,具有: 耦合到所述第二電源輸入接口的軟啟動模塊輸入, 軟啟動模塊輸出, 連接在所述軟啟動模塊輸入和所述軟啟動模塊輸出之間的軟啟動電路支路,所述軟啟動電路支路包含電阻元件,和 連接在所述軟啟動模塊輸入和所述軟啟動模塊輸出之間的正常運行電路支路; 耦合至所述第一電源輸入接口和所述軟啟動模塊輸出之間的濾波電容; 電路條件判決器,用于判斷是否符合正常運行的一個或多個條件,若不符合則中斷所述正常運行電路支路,以及 過壓檢測器,用于檢測至少部分所述濾波電容的電壓,若檢測到的電壓超出過壓閾值,則中斷所述軟啟動電路支路。
2.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護電路,其特征在于,所述過壓檢測器在斷開所述軟啟動電路支路之后進一步會繼續(xù)保持所述軟啟動電路支路斷開直到檢測到的電壓低于安全工作電壓閾值。
3.根據(jù)權利要求2所述的過壓保護電路,其特征在于,所述安全工作電壓閾值的幅值比所述過壓閾值小 。
4.根據(jù)權利要求1述的過壓保護電路,其特征在于,所述過壓檢測器在斷開所述軟啟動的電路支路之后進一步會繼續(xù)保持所述軟啟動的電路支路斷開直到從所述軟啟動電路支路斷開開始計時的時間超過預先定義的時間段。
5.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護電路,其特征在于,所述濾波電容包含一個或多個電容。
6.根據(jù)權利要求5所述的過壓保護電路,其特征在于,所述至少一個或多個電容是電解電容。
7.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護電路,其特征在于,所述正常運行電路支路包含繼電器,所述電路條件判決器可通過對所述繼電器的控制來中斷所述正常運行電路支路。
8.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護電路,其特征在于,所述軟啟動電路支路包含半導體開關,所述過壓檢測器可通過對所述半導體開關的控制來中斷所述軟啟動電路支路。
9.根據(jù)權利要求8所述的過壓保護電路,其特征在于,所述半導體開關是場效應晶體管。
10.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護電路,其特征在于,所述電阻元件是電阻。
11.一種驅動器,包含如權利要求1-10任一所述的過壓保護電路,其特征在于,所述第一電源輸入接口和所述軟啟動模塊輸出用作直流電壓母線,所述第一電源輸入接口提供所述直流電壓母線的正極電壓軌,所述軟啟動模塊輸出提供所述直流電壓母線的接地、或負極電壓軌。
12.一種電源,包含如權利要求1-10任一所述的過壓保護電路,其特征在于,所述第一電源輸入接口和所述軟啟動模塊輸出用作直流電壓母線,所述第一電源輸入接口提供所述直流電壓母線的正極電壓軌,所述軟啟動模塊輸出提供所述直流電壓母線的接地、或負極電壓軌。
13.—種在過壓保護電路中提供過壓保護的方法,其特征在于,所述方法包括: 檢測至少部分所述濾波電容的電壓是否超出過壓閾值;以及 針對所述檢測結果作出響應,斷開通過所述軟啟動電阻元件對所述濾波電容的充電。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括繼續(xù)斷開通過所述軟啟動電阻元件對所述濾波電容的充電直到所述濾波電容的電壓低于安全工作電壓閾值。
15.根據(jù)權利要求13所述的方法,其特征在于,所述安全工作電壓閾值的幅值比所述過壓閾值小。
16.根據(jù)權利要求13至15任一所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括繼續(xù)斷開通過所述軟啟動電阻元件對所述濾波電容的充電直到從所述斷開開始計時的時間段超過預先定義的時間段。·
【文檔編號】H02H3/20GK103855679SQ201310632046
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權日:2012年11月30日
【發(fā)明者】西蒙·大衛(wèi)·哈特, 安東尼·約翰·韋伯斯特, 孔達拉·拉奧·甘杜 申請人:控制技術有限公司