一種浪涌電流抑制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電源保護(hù)電路領(lǐng)域,更具體地,涉及一種浪涌電流抑制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源設(shè)備對于電網(wǎng)而言是容性負(fù)載,在設(shè)備接入電網(wǎng)瞬間呈現(xiàn)短路狀態(tài),從電網(wǎng)吸收極大的電流,稱為浪涌電流(Inrush current),該電流遠(yuǎn)大于正常工作電流,對電網(wǎng)和開關(guān)電源設(shè)備都造成了威脅,如不對其加以抑制,必將引起設(shè)備異常甚至損壞。
[0003]目前常用的抑制方法是在電路中串聯(lián)阻抗器件,如功率電阻、熱敏電阻、熱敏電阻搭配繼電器等。在這些方法中,浪涌抑制效果和器件自身損耗的矛盾難以調(diào)和,因而抑制效果不佳。每個具體的方法都有自身難以克服的問題:熱敏電阻在低溫環(huán)境中電阻值變得很大,造成開機(jī)困難,而在高溫時電阻值變得很小,失去浪涌抑制能力;繼電器使用壽命短,多次開機(jī)后容易失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種浪涌電流抑制電路,該電路通過檢測交流輸入電壓,控制開關(guān)電源設(shè)備在交流電壓瞬時值為零或接近零時接入電網(wǎng),達(dá)到限制浪涌電流的目的。
[0005]為了達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種浪涌電流抑制電路,包括整流橋BD1,二極管D1-D3,電阻R1-R7,電容C1-C3,穩(wěn)壓管ZD1,三極管Q1,場效應(yīng)管Q2 ;整流橋BD1包括4個相互連接的二極管,其中兩個二極管共陰極連接,另外兩個二極管共陽極連接,共陽極連接的兩個二極管的陰極與共陰極連接的兩個二極管的陽極連接,兩組相異極連接的兩個二極管之間的連接點跨接在市電的零線與火線之間;二極管D1的陽極與火線連接,二極管D1的陰極與電阻R1的一端連接,電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接,電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接,電阻R3的另一端分別與電容C1的一端、電阻R4的一端以及三極管Q1的發(fā)射極連接,電容C1的另一端連接到場效應(yīng)管Q2的源極,電阻R4的另一端連接到三極管的基極;穩(wěn)壓管ZD1并聯(lián)在電容C1的兩端,電容C2的一端與三極管的基極連接,電容C2的另一端與場效應(yīng)管Q2的源極連接,電阻R5的一端與三極管的集電極連接,電阻R5的另一端與場效應(yīng)管Q2的源極連接,電阻R6的一端與三極管的集電極連接,電阻R6的另一端與場效應(yīng)管Q2的柵極連接,電阻R7的一端與三極管的基極連接,電阻R7的另一端與二極管D3的陽極連接,二極管D3的陰極與場效應(yīng)管Q2的漏極連接;電容C3的一端與整流橋BD1中的共陰極連接的兩個二極管的共陰極連接點連接,電容C3的另一端與場效應(yīng)管Q2的漏極連接,整流橋BD1中的共陽極連接的兩個二極管的共陽極連接點連接到場效應(yīng)管Q2的源極。
[0006]優(yōu)選地,所述電容C1和C2為電容器。
[0007]優(yōu)選地,所述電容C3為電解電容。
[0008]優(yōu)選地,所述三極管Q1為PNP型三極管。
[0009]優(yōu)選地,所述二極管D1-D3為高耐壓二極管。
[0010]本發(fā)明中,在未上電時,所有電容上的電壓為零,三極管Q1與場效應(yīng)管Q2均截止,通電后,交流電源通過二極管D1、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R3向電容C1充電,電容C1的電壓被穩(wěn)定至穩(wěn)壓管ZD1的鉗位電壓,電容C3正端電位為整流后輸入電壓,波形為正弦半波,電容C3沒有充電通路,其上電壓為零,因而電容C3負(fù)端電位跟隨正端電壓變化,直接反應(yīng)電源電壓的變化情況,在電源電壓低于三極管Q1動作電壓前,三極管Q1、場效應(yīng)管Q2均保持關(guān)斷狀態(tài);當(dāng)電源電壓變化到低于三極管Q1動作電壓時,電源電位狀態(tài)被電容C3負(fù)端電位反映,使得三極管Q1導(dǎo)通,電流從電容C1通過三極管Q1和電阻R6流入場效應(yīng)管Q2的柵極,使其電位升高并超過開通閾值電壓,場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通,電源電壓通過場效應(yīng)管Q2向電容C3充電,此時電源電壓瞬時值極低,浪涌電流得到抑制;場效應(yīng)管Q2動作后,電容C3負(fù)端被拉至零電壓,使得三極管Q1保持導(dǎo)通,與場效應(yīng)管Q2形成互鎖,保證正常工作時場效應(yīng)管Q2不發(fā)生關(guān)斷。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
本發(fā)明電路通電后,交流電源通過二極管D1、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R3向電容C1充電,電容C1的電壓被穩(wěn)定至穩(wěn)壓管ZD1的鉗位電壓,電容C3正端電位為整流后輸入電壓,波形為正弦半波,電容C3沒有充電通路,其上電壓為零,因而電容C3負(fù)端電位跟隨正端電壓變化,直接反應(yīng)電源電壓的變化情況,在電源電壓低于三極管Q1動作電壓前,三極管Q1、場效應(yīng)管Q2均保持關(guān)斷狀態(tài);當(dāng)電源電壓變化到低于三極管Q1動作電壓時,電源電位狀態(tài)被電容C3負(fù)端電位反映,使得三極管Q1導(dǎo)通,電流從電容C1通過三極管Q1和電阻R6流入場效應(yīng)管Q2的柵極,使其電位升高并超過開通閾值電壓,場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通,電源電壓通過場效應(yīng)管Q2向電容C3充電,此時電源電壓瞬時值極低,浪涌電流得到抑制。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;
為了更好說明本實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產(chǎn)品的尺寸;
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
[0015]實施例1
如圖1所示,一種浪涌電流抑制電路,包括整流橋BD1,二極管D1-D3,電阻R1-R7,電容C1-C3,穩(wěn)壓管ZD1,三極管Q1,場效應(yīng)管Q2 ;整流橋BD1包括4個相互連接的二極管,其中兩個二極管共陰極連接,另外兩個二極管共陽極連接,共陽極連接的兩個二極管的陰極與共陰極連接的兩個二極管的陽極連接,兩組相異極連接的兩個二極管之間的連接點跨接在市電的零線與火線之間;二極管D1的陽極與火線連接,二極管D1的陰極與電阻R1的一端連接,電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接,電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接,電阻R3的另一端分別與電容C1的一端、電阻R4的一端以及三極管Q1的發(fā)射極連接,電容C1的另一端連接到場效應(yīng)管Q2的源極,電阻R4的另一端連接到三極管的基極;穩(wěn)壓管ZD1并聯(lián)在電容Cl的兩端,電容C2的一端與三極管的基極連接,電容C2的另一端與場效應(yīng)管Q2的源極連接,電阻R5的一端與三極管的集電極連接,電阻R5的另一端與場效應(yīng)管Q2的源極連接,電阻R6的一端與三極管的集電極連接,電阻R6的另一端與場效應(yīng)管Q2的柵極連接,電阻R7的一端與三極管的基極連接,電阻R7的另一端與二極管D3的陽極連接,二極管D3的陰極與場效應(yīng)管Q2的漏極連接;電容C3的一端與整流橋BD1中的共陰極連接的兩個二極管的共陰極連接點連接,電容C3的另一端與場效應(yīng)管Q2的漏極連接,整流橋BD1中的共陽極連接的兩個二極管的共陽極連接點連接到場效應(yīng)管Q2的源極。
[0016]本實施例中,電容C1和C2為電容器;電容C3為電解電容;三極管Q1為PNP型三極管;二極管D1-D3為高耐壓二極管。
[0017]本發(fā)明的工作原理如下:
電路未通電時,所有電容上的電壓為零,三極管Q1與場效應(yīng)管Q2均截止,通電后,交流電源通過二極管D1、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R3向電容C1充電,電容C1的電壓被穩(wěn)定至穩(wěn)壓管ZD1的鉗位電壓,電容C3正端電位為整流后輸入電壓,波形為正弦半波,電容C3沒有充電通路,其上電壓為零,因而電容C3負(fù)端電位跟隨正端電壓變化,直接反應(yīng)電源電壓的變化情況,在電源電壓低于三極管Q1動作電壓前,三極管Q1、場效應(yīng)管Q2均保持關(guān)斷狀態(tài);當(dāng)電源電壓變化到低于三極管Q1動作電壓時,電源電位狀態(tài)被電容C3負(fù)端電位反映,使得三極管Q1導(dǎo)通,電流從電容C1通過三極管Q1和電阻R6流入場效應(yīng)管Q2的柵極,使其電位升高并超過開通閾值電壓,場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通,電源電壓通過場效應(yīng)管Q2向電容C3充電,此時電源電壓瞬時值極低,浪涌電流得到抑制。
[0018]相同或相似的標(biāo)號對應(yīng)相同或相似的部件;
附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;
顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種浪涌電流抑制電路,其特征在于,包括整流橋BD1,二極管D1-D3,電阻R1-R7,電容C1-C3,穩(wěn)壓管ZD1,三極管Q1,場效應(yīng)管Q2 ;整流橋BD1包括4個相互連接的二極管,其中兩個二極管共陰極連接,另外兩個二極管共陽極連接,共陽極連接的兩個二極管的陰極與共陰極連接的兩個二極管的陽極連接,兩組相異極連接的兩個二極管之間的連接點跨接在市電的零線與火線之間;二極管D1的陽極與火線連接,二極管D1的陰極與電阻R1的一端連接,電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接,電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接,電阻R3的另一端分別與電容C1的一端、電阻R4的一端以及三極管Q1的發(fā)射極連接,電容C1的另一端連接到場效應(yīng)管Q2的源極,電阻R4的另一端連接到三極管的基極;穩(wěn)壓管ZD1并聯(lián)在電容C1的兩端,電容C2的一端與三極管的基極連接,電容C2的另一端與場效應(yīng)管Q2的源極連接,電阻R5的一端與三極管的集電極連接,電阻R5的另一端與場效應(yīng)管Q2的源極連接,電阻R6的一端與三極管的集電極連接,電阻R6的另一端與場效應(yīng)管Q2的柵極連接,電阻R7的一端與三極管的基極連接,電阻R7的另一端與二極管D3的陽極連接,二極管D3的陰極與場效應(yīng)管Q2的漏極連接;電容C3的一端與整流橋BD1中的共陰極連接的兩個二極管的共陰極連接點連接,電容C3的另一端與場效應(yīng)管Q2的漏極連接,整流橋BD1中的共陽極連接的兩個二極管的共陽極連接點連接到場效應(yīng)管Q2的源極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌電流抑制電路,其特征在于,所述電容C1和C2為電容器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌電流抑制電路,其特征在于,所述電容C3為電解電容。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌電流抑制電路,其特征在于,所述三極管Q1為PNP型三極管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌電流抑制電路,其特征在于,所述二極管D1-D3為高耐壓二極管。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種浪涌電流抑制電路,該電路通電后,交流電源通過D1、D2、R1、R2、R3向C1充電,C1的電壓被穩(wěn)定至穩(wěn)壓管ZD1的鉗位電壓,C3正端電位為整流后輸入電壓,波形為正弦半波,C3沒有充電通路,其上電壓為零,因而C3負(fù)端電位跟隨正端電壓變化,直接反應(yīng)電源電壓的變化情況,在電源電壓低于Q1動作電壓前,Q1、Q2均保持關(guān)斷狀態(tài);當(dāng)電源電壓變化到低于Q1動作電壓時,電源電位狀態(tài)被C3負(fù)端電位反映,使得Q1導(dǎo)通,電流從C1通過Q1和R6流入Q2的柵極,使其電位升高并超過開通閾值電壓,Q2導(dǎo)通,電源電壓通過Q2向C3充電,此時電源電壓瞬時值極低,浪涌電流得到抑制。
【IPC分類】H02M1/32
【公開號】CN105305800
【申請?zhí)枴緾N201510797384
【發(fā)明人】王飛隆, 李楠
【申請人】明緯(廣州)電子有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月18日