本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，特別是涉及一種開關(guān)電源的防雷裝置及開關(guān)電源。

背景技術(shù)：

在開關(guān)電源領(lǐng)域中，一般都要求電源具備一定的防雷性能，具體地，要根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境情況要求具備不同的防雷性能，如1ka、2ka、5ka、10ka等，以保護(hù)電源在雷擊、電壓浪涌情況下都能正常工作。

現(xiàn)有的防雷電路的防雷性能不足，在遭遇雷擊或浪涌時(shí)引起電源工作不穩(wěn)、斷電、炸機(jī)、起火等可能，會(huì)造成安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種開關(guān)電源的防雷裝置及開關(guān)電源，用以解決現(xiàn)有技術(shù)防雷電路的防雷性能不足，在遭遇雷擊或浪涌時(shí)會(huì)引起電源工作不穩(wěn)、斷電、炸機(jī)、起火等可能，造成安全事故的問題。

為解決上述技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供一種開關(guān)電源的防雷裝置，包括：防雷電路、限流電路、整流電路和功率因素校正pfc電路；其中，所述限流電路的兩路輸入端分別與所述防雷電路的l線輸出端和n線輸出端連接，所述整流電路的兩路輸入端分別與所述限流電路的兩路輸出端連接，所述整流電路的l線輸出端與所述pfc電路的第一輸入端和一個(gè)電解電容的正極連接，所述電解電容的負(fù)極與所述pfc電路的第二輸入端和所述整流電路的n線輸出端連接，所述整流電路的n線輸出端還接地；所述pfc電路的第三輸入端 與所述防雷電路的l線輸出端連接，所述pfc電路的第四輸入端與所述防雷電路的n線輸出端連接。

進(jìn)一步，所述限流電路由至少一個(gè)電阻組成。

進(jìn)一步，所述電阻的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，其中，l線和n線對應(yīng)的線路分別設(shè)置相等個(gè)數(shù)的電阻。

進(jìn)一步，所述電阻為負(fù)溫度系數(shù)ntc熱敏電阻。

進(jìn)一步，所述整流電路由偶數(shù)個(gè)二極管組成，其中，l線和n線對應(yīng)的線路分別設(shè)置相等個(gè)數(shù)的二極管。

進(jìn)一步，在所述二極管個(gè)數(shù)為四個(gè)時(shí)，所述整流電路為由四個(gè)所述二極管組成的整流橋。

進(jìn)一步，所述防雷電路包括：一個(gè)共模電感、兩個(gè)退耦電感、五個(gè)壓敏電阻和一個(gè)氣體放電管；其中，所述防雷電路l線輸入端與第一壓敏電感、第二壓敏電感和第一退耦電感連接，所述第二壓敏電感的另一端通過第三壓敏電感與所述第一壓敏電感的另一端連接，所述第一壓敏電感的另一端連接至所述氣體放電管；所述第一退耦電感的另一端與第四壓敏電感的一端連接，所述第一退耦電感的另一端還與所述共模電感一邊的輸入端連接，所述共模電感一邊的輸出端為l線輸出端；所述第二退耦電感的一端與所述第二壓敏電感和所述第三壓敏電感連接，所述第二退耦電感的另一端與所述第四壓敏電感的另一端連接，所述第二退耦電感的另一端還與所述共模電感另一邊的輸入端連接，所述共模電感另一邊的輸出端為n線輸出端。

另一方面，本發(fā)明還提供一種開關(guān)電源，包括：上述任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源的防雷裝置。

本發(fā)明在防雷電路和pfc電路之間設(shè)置了限流電路和整流電路，并通過特定的連接方式將限流電路和整流電路進(jìn)行了連接，通過此種連接方式得到的防雷裝置，在遇到雷擊或浪涌時(shí)，能夠先通過限流電路對電路進(jìn)行限流，在通過整流電路進(jìn)行電路整流，屏蔽掉了雷擊或浪涌帶來的沖擊，解決了現(xiàn)有技術(shù)防 雷電路的防雷性能不足，在遭遇雷擊或浪涌時(shí)會(huì)引起電源工作不穩(wěn)、斷電、炸機(jī)、起火等可能，造成安全事故的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中開關(guān)電源的防雷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中開關(guān)電源的防雷裝置的電路連接示意圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中為防雷裝置l線遭受雷擊浪涌時(shí)防雷裝置的能量釋放示意圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中為防雷裝置n線遭受雷擊浪涌時(shí)防雷裝置的能量釋放示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中第一種pfc電路在防雷裝置中的連接方式示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中第二種pfc電路在防雷裝置中的連接方式示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例中防雷裝置的又一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例中防雷裝置整流電路改變下的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例中防雷裝置整流電路改變下的又一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了解決現(xiàn)有技術(shù)防雷電路的防雷性能不足，在遭遇雷擊或浪涌時(shí)會(huì)引起電源工作不穩(wěn)、斷電、炸機(jī)、起火等可能，造成安全事故的問題，本發(fā)明提供了一種開關(guān)電源的防雷裝置及開關(guān)電源，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種開關(guān)電源的防雷裝置，其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示，包括：

防雷電路1、限流電路2、整流電路3和pfc電路4；其中，限流電路的兩路輸入端分別與防雷電路的l線輸出端和n線輸出端連接，整流電路的兩 路輸入端分別與限流電路的兩路輸出端連接，整流電路的l線輸出端與pfc電路的第一輸入端和一個(gè)電解電容的正極連接，電解電容的負(fù)極與pfc電路的第二輸入端和整流電路的n線輸出端連接，整流電路的n線輸出端還接地；pfc電路的第三輸入端與防雷電路的l線輸出端連接，pfc電路的第四輸入端與防雷電路的n線輸出端連接。

本發(fā)明實(shí)施例在防雷電路和pfc電路之間設(shè)置了限流電路和整流電路，并通過特定的連接方式將限流電路和整流電路進(jìn)行了連接，通過此種連接方式得到的防雷裝置，在遇到雷擊或浪涌時(shí)，能夠先通過限流電路對電路進(jìn)行限流，在通過整流電路進(jìn)行電路整流，屏蔽掉了雷擊或浪涌帶來的沖擊，解決了現(xiàn)有技術(shù)防雷電路的防雷性能不足，在遭遇雷擊或浪涌時(shí)會(huì)引起電源工作不穩(wěn)、斷電、炸機(jī)、起火等可能，造成安全事故的問題。

在實(shí)現(xiàn)時(shí)，限流電路由至少一個(gè)電阻組成，如果只有一個(gè)電阻，可以在任意一個(gè)支路(l線或n線對應(yīng)的支路)上設(shè)置一個(gè)電阻，當(dāng)然只設(shè)置一個(gè)電阻的效果沒有兩個(gè)支路上都設(shè)置電阻的效果好，因此，還可以在兩個(gè)支路上都設(shè)置電阻，在設(shè)置時(shí)，兩個(gè)支路設(shè)置的電阻應(yīng)該是具有相等阻抗的，因此，本發(fā)明實(shí)施例還可以將電阻的個(gè)數(shù)設(shè)置為偶數(shù)個(gè)，其中，l線和n線對應(yīng)的線路分別設(shè)置相等個(gè)數(shù)的電阻，當(dāng)然，該基礎(chǔ)是基于每個(gè)電阻的阻值是一樣的，如果每個(gè)電阻的阻值不同，則應(yīng)設(shè)置阻值相同的電阻。優(yōu)選的，上述電阻設(shè)置為ntc熱敏電阻時(shí)，具有更優(yōu)的抗沖擊效果。

對于整流電路，其可以由偶數(shù)個(gè)二極管組成，其中，l線和n線對應(yīng)的線路分別設(shè)置相等個(gè)數(shù)的二極管。具體設(shè)置時(shí)，如果二極管個(gè)數(shù)為四個(gè)，則整流電路設(shè)置為由四個(gè)二極管組成的整流橋。

本發(fā)明實(shí)施例的防雷電路與現(xiàn)有防雷電路的設(shè)計(jì)屬于相同構(gòu)思，其包括：一個(gè)共模電感、兩個(gè)退耦電感、五個(gè)壓敏電阻和一個(gè)氣體放電管；其中，防雷電路l線輸入端與第一壓敏電感、第二壓敏電感和第一退耦電感連接，第二壓敏電感的另一端通過第三壓敏電感與第一壓敏電感的另一端連接，第一壓敏電 感的另一端連接至氣體放電管；第一退耦電感的另一端與第四壓敏電感的一端連接，第一退耦電感的另一端還與共模電感一邊的輸入端連接，共模電感一邊的輸出端為l線輸出端；第二退耦電感的一端與第二壓敏電感和第三壓敏電感連接，第二退耦電感的另一端與第四壓敏電感的另一端連接，第二退耦電感的另一端還與共模電感另一邊的輸入端連接，共模電感另一邊的輸出端為n線輸出端。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種開關(guān)電源，其包括上述的開關(guān)電源的防雷裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述記載，知曉如何將上述開關(guān)電源的防雷裝置設(shè)置在開關(guān)電源中，此處不再贅述。

優(yōu)選實(shí)施例

本發(fā)明實(shí)施例要解決的是現(xiàn)有技術(shù)中防雷裝置仍存在的殘壓過高的問題，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種能夠得到低殘壓的防雷裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)示意如圖2所示，包括：防雷電路、限流電路、整流電路和pfc電路。其中，防雷電路包括一個(gè)共模電感，兩個(gè)退耦電感和5個(gè)壓敏電阻(mov)，一個(gè)氣體放電管；限流電路包括兩個(gè)ntc熱敏電阻(或電阻)；整流電路包括整流橋(或者偶數(shù)個(gè)二極管)。

電路設(shè)置上，防雷電路在前，再接限流電路，然后是整流電路。雷擊浪涌打進(jìn)來依次經(jīng)過防雷電路、限流電路、整流電路，當(dāng)雷擊浪涌電壓進(jìn)入l/n線后，其尖峰電壓進(jìn)入本防雷電路，在此會(huì)消耗絕大部分的雷擊浪涌能量，通過限流電路、整流電路，最后輸出來的殘壓比普通的防雷電路更低，完成雷擊浪涌能量的吸收和限制，對主電路拓?fù)洌涔钠骷?yīng)力會(huì)更小，使用更安全，整機(jī)更不容易出現(xiàn)故障，保證電氣設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

在該防雷裝置中，創(chuàng)造性的使用了限流電路和整流電路。該電路可以為pfc電路分擔(dān)大部分雷擊能量，從而有效降低pfc功率回路的電流應(yīng)力和電壓應(yīng)力，進(jìn)而保護(hù)pfc元件及其后面拓?fù)湓６@里使用的限流電路能抑制泄放到電容上的雷擊能量，調(diào)節(jié)限流電路能有效的控制大電容上的尖峰電壓，從 而保證了后級整個(gè)開關(guān)電源的可靠運(yùn)行。

下面結(jié)合附圖對上述過程進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如圖3所示，為l線遭受雷擊浪涌時(shí)防雷裝置的能量釋放示意圖，如圖4所示，為n線遭受雷擊浪涌時(shí)防雷裝置的能量釋放示意圖，上述兩種情況下，其尖峰電壓先經(jīng)過通過壓敏電阻rv2鉗位，在此會(huì)消耗大部分的雷擊浪涌能量。接著能量再經(jīng)過退耦電感，其電流變化速率會(huì)被減緩，能量釋放速度也變慢，使其能量更多的被消耗在前面的rv2和退耦電感之后的壓敏電阻rv4中。剩余的雷擊浪涌能量會(huì)被共模電感的漏感再次減緩其變化速率，并被最后一顆壓敏電阻rv5再次消耗和鉗位。最后剩下少許的能量通過ntc熱敏電阻(或電阻)和浪涌泄放二極管對大電容c1充電，被電容吸收。

最后被防雷電路消耗鉗位后到達(dá)大電容c1的峰值電壓非常低，對主回路拓?fù)湓绊懖淮?。特別是對pfc，雷擊浪涌能量更多的走防雷電路，pfc的功耗元件應(yīng)力會(huì)更小，整機(jī)使用更安全可靠。而當(dāng)無雷擊浪涌時(shí)，其工作電流不經(jīng)過泄放電路而直接進(jìn)入pfc，從而不會(huì)產(chǎn)生多余損耗，不影響其拓?fù)涞母咝侍匦浴?/p>

當(dāng)線對地打雷擊浪涌時(shí)，其能量絕大部分通過壓敏電阻rv1，rv3和放電管g1消耗，對主拓?fù)涞脑绊懖淮蟆?/p>

對于pfc電路，本實(shí)施例通過圖5和圖6舉例說明兩種常見的pfc連接方式。

如圖5所示，虛線框內(nèi)為第一種pfc電路在防雷裝置中的連接方式，l線連接pfc電感l(wèi)4，l4另一端接pfcmosvt1管漏極和vt2源極，vt1源極接大電容c1負(fù)極，vt2漏極連接大電容正極。n線連接vd1負(fù)極、vd2正極，vd1正極接大電容c1負(fù)極，vd2負(fù)極接大電容正極。

如圖6所示，虛線框內(nèi)為第二種pfc電路的連接方式，l線連接pfc電感l(wèi)4，l4另一端接pfcmosvt1管漏極和vd1正極，vt1管源極接大電容c1負(fù)極，vd1負(fù)極接c1正極。n線接pfc電感l(wèi)5，l5另一端接vt2管漏 極和vd2正極，vt2管源極接大電容c1負(fù)極，vd2負(fù)極接c1正極。

如圖7所示，為本發(fā)明防雷裝置的又一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，防雷電路和限流電路都進(jìn)行了改變，其中，l/n連接單邊退耦電感l(wèi)1，實(shí)現(xiàn)時(shí)l、n可互換，然后再連接rv4、共模電感、rv5、單邊ntc(負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻rt1(或電阻)等。

圖8示出了上述防雷裝置整流電路改變下的一種結(jié)構(gòu)示意圖，圖中整流電路對應(yīng)l線和n線的線路分別僅設(shè)置一個(gè)二極管。當(dāng)然，在具體設(shè)置時(shí)，還可以將兩個(gè)二極管的極性作調(diào)整，例如圖9示出的防雷裝置。

通過使用上述實(shí)施例提供的防雷裝置，能夠得到更低的殘壓，達(dá)到了有效保護(hù)功率器件效果，節(jié)省了研發(fā)成本，提高了產(chǎn)品可靠性等。

盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。