專(zhuān)利名稱(chēng)：鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鈴流發(fā)生器的保護(hù)裝置，特別是一種鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，鈴流發(fā)生器在實(shí)際使用時(shí)都串聯(lián)—-48V直流電源，以致通常都需要設(shè)置過(guò)流和短路保護(hù)裝置，保護(hù)鈴流發(fā)生器在過(guò)流和短路時(shí)的安全，而現(xiàn)有的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)裝置在出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)，只是對(duì)鈴流發(fā)生器主電路控制脈沖的脈寬加以限制，即只對(duì)鈴流發(fā)生器的PWM進(jìn)行控制，這種保護(hù)僅能保護(hù)鈴流發(fā)生器的初級(jí)主功率管，由于回路仍連通及-48V直流電源的存在，回路中存在大電流，存在不受保護(hù)的鈴流發(fā)生器次級(jí)開(kāi)關(guān)管被燒毀的危險(xiǎn)，鈴流發(fā)生器的安全得不到徹底的保障。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)技術(shù)措施之不足，而提供一種在出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)能將鈴流發(fā)生器由輸出回路中切除、全面保障鈴流發(fā)生器安全的裝置，即鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為這種在出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)能將鈴流發(fā)生器由輸出回路中切除、全面保障鈴流發(fā)生器安全的裝置，即鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器，它包括組合電子開(kāi)關(guān)2、過(guò)流檢測(cè)裝置3和過(guò)流保護(hù)延時(shí)器4及自舉輔助電源1四部分，自舉輔助電源1由整流二極管D1、電阻R1、隔直電容C1串聯(lián)支路構(gòu)成；過(guò)流檢測(cè)裝置3由過(guò)流電阻R8、NPN型三極管V3及其基極電阻R7、光電耦合器N1及其初級(jí)輸入限流電阻R9構(gòu)成；組合電子開(kāi)關(guān)2由二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和場(chǎng)效應(yīng)管Q1及其柵極分壓偏置電阻(R2、R6)構(gòu)成，二極管D2的陰極和二極管D4的陽(yáng)極相連作組合電子開(kāi)關(guān)的輸入端，二極管D3的陰極和二極管D5的陽(yáng)極相連作組合電子開(kāi)關(guān)的輸出端，二極管D4和二極管D5的陰極與場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極相連，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極通過(guò)過(guò)流電阻R8與二極管D2和二極管D3的陽(yáng)極相連，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極通過(guò)其分壓偏置電阻(R2、R6)與自舉輔助電源電阻R1連接整流二極管D1陰極的一端相連；過(guò)流保護(hù)延時(shí)器4由PNP型三極管V1及其基極高電位偏置電阻R3、NPN型三極管V2及其基極分壓偏置電阻(R4、R5)、可控硅V5、光電耦合器N2、電壓比較器N3、二極管D6、二極管D7、二極管D8、電阻R11、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R12和電容C5構(gòu)成的積分器構(gòu)成，三極管V1的發(fā)射極、三極管V1的基極通過(guò)其高電位偏置電阻R3與場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極相連，三極管V2與三極管V3并聯(lián)，三極管V2的基極通過(guò)其分壓偏置電阻(R4、R5)與三極管V1的集電極相連，三極管V2與三極管V3的集電極與三極管V1的基極相連，三極管V3的基極通過(guò)其基極電阻R7與過(guò)流電阻R8連接場(chǎng)效應(yīng)管Q1源極的一端相連、發(fā)射極與過(guò)流電阻R8的另一端相連，電阻R13、可控硅V5、電阻R11、光電耦合器N2的初級(jí)相串聯(lián)接電源VDD，可控硅V5陽(yáng)極和控制端分別與光電耦合器N1的次級(jí)輸入、輸出端相連，光電耦合器N1的初級(jí)通過(guò)其輸入限流電阻R9跨接在二極管D4和二極管D5之陰極與二極管D2和二極管D3之陽(yáng)極間，光電耦合器N2的次級(jí)也與三極管V3相并聯(lián)，電壓比較器N3的同相輸入端通過(guò)電阻R14接基準(zhǔn)電壓VREF、反相輸入端通過(guò)電阻R12和電容C5構(gòu)成的積分器接電阻R11連接可控硅V5陰極的一端，電壓比較器N3的同相輸入端與其輸出端間跨接二極管D8、反相輸入端與其輸出端間跨接電阻R15和二極管D7的串聯(lián)支路，可控硅V5的控制端與電壓比較器N3的輸出端間跨接二極管D6。這樣的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)裝置，通過(guò)組合電子開(kāi)關(guān)的輸入、輸出端將構(gòu)成的組合電子開(kāi)關(guān)2串接在鈴流發(fā)生器的輸出回路中，并將構(gòu)成自舉輔助電源1的整流二極管D1、電阻R1、隔直電容C1串聯(lián)支路跨接在鈴流發(fā)生器的輸出端口，在未出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)，鈴流發(fā)生器輸出的交流信號(hào)通過(guò)跨接在鈴流發(fā)生器輸出端口的整流二極管D1、電阻R1、隔直電容C1支路在電阻R1上形成一個(gè)自舉電壓，經(jīng)電阻R2和電阻R6分壓后提供給場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極，使場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，組合電子開(kāi)關(guān)2閉合，在鈴流發(fā)生器輸出交流信號(hào)的正半周，為交流信號(hào)輸出提供由二極管D4→場(chǎng)效應(yīng)管Q1→過(guò)流電阻R8→二極管D3這樣的輸出通道，而在鈴流發(fā)生器輸出交流信號(hào)的負(fù)半周，為交流信號(hào)輸出提供由二極管D5→場(chǎng)效應(yīng)管Q1→過(guò)流電阻R8→二極管D2這樣的輸出通道，保證鈴流發(fā)生器輸出交流信號(hào)的輸出；在出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)，過(guò)流電阻R8上的壓降增大→三極管V3基極電位升高→三極管V3導(dǎo)通→三極管V1基極電位降低，從而使三極管V1導(dǎo)通，迅速將場(chǎng)效應(yīng)管Q1柵極電位拉低，場(chǎng)效應(yīng)管Q1截止，組合電子開(kāi)關(guān)2打開(kāi)，將鈴流發(fā)生器輸出通道切斷，即將鈴流發(fā)生器由輸出回路中切除，避免輸出回路中串聯(lián)的—48V直流電源倒灌而對(duì)鈴流發(fā)生器造成損傷，而場(chǎng)效應(yīng)管Q1截止、組合電子開(kāi)關(guān)2打開(kāi)，一方面又使過(guò)流電阻R8上的壓降迅速降低→三極管V3基極電位迅速降低→三極管V3截止→三極管V2少時(shí)導(dǎo)通，延續(xù)三極管V1基極低電位、三極管V1導(dǎo)通和場(chǎng)效應(yīng)管Q1截止而將鈴流發(fā)生器輸出通道切斷、將鈴流發(fā)生器由輸出回路中切除的狀態(tài)。另一方面同時(shí)也使二極管D4和二極管D5之陰極與二極管D2和二極管D3之陽(yáng)極間壓降增大→使通過(guò)輸入限流電阻R9跨接在二極管D4和二極管D5之陰極與二極管D2和二極管D3之陽(yáng)極間的光電耦合器N1導(dǎo)通→電源VDD通過(guò)光電耦合器N1為可控硅V5控制端供電→使可控硅V5導(dǎo)通，在三極管V2截止前，使光電耦合器N2導(dǎo)通，將三極管V1基極低電位、三極管V1導(dǎo)通和場(chǎng)效應(yīng)管Q1截止的狀態(tài)鎖定，維持鈴流發(fā)生器輸出通道的切斷狀態(tài)，避開(kāi)過(guò)流和短路時(shí)間內(nèi)，鈴流發(fā)生器與其輸出回路的連接，保護(hù)鈴流發(fā)生器的安全。而可控硅V5導(dǎo)通后，電源VDD也即通過(guò)電阻R13、R12給電容C5充電，經(jīng)一定的延時(shí)后，電壓比較器N3的反相輸入端電壓＞其同相輸入端電壓，電壓比較器N3的輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出低電位，通過(guò)二極管D6即將可控硅V5控制端電位拉低(同時(shí)通過(guò)二極管D8也將電壓比較器N3的同相輸入端電位拉低，通過(guò)限流電阻R15、二極管D7也將電壓比較器N3的反相輸入端電位拉低)→使可控硅V5截止→光電耦合器N2截止，將對(duì)三極管V1基極低電位、三極管V1導(dǎo)通和場(chǎng)效應(yīng)管Q1截止?fàn)顟B(tài)的鎖定解除，三極管V1基極電位升高→三極管V1截止→場(chǎng)效應(yīng)管Q1柵極電位升高→場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，組合電子開(kāi)關(guān)2閉合，恢復(fù)鈴流發(fā)生器與其輸出回路的連接，鈴流發(fā)生器即恢復(fù)輸出，如此后過(guò)流檢測(cè)裝置3檢測(cè)輸出回路仍處于過(guò)流或短路狀態(tài)，即重復(fù)上述動(dòng)作，直至過(guò)流或短路狀態(tài)解除，自動(dòng)恢復(fù)正常工作。
本實(shí)用新型所提供的這種鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器，在未出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)，組合電子開(kāi)關(guān)閉合，能保證鈴流發(fā)生器輸出交流信號(hào)的輸出；而在出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)，組合電子開(kāi)關(guān)又能迅速打開(kāi)，將鈴流發(fā)生器由輸出回路中切除，并避開(kāi)過(guò)流和短路時(shí)間內(nèi)鈴流發(fā)生器與其輸出回路的連接，以間歇輸出，俗稱(chēng)“打嗝”輸出的工作方式，保護(hù)鈴流發(fā)生器的安全，與現(xiàn)有技術(shù)相比鈴流發(fā)生器的次級(jí)開(kāi)關(guān)管也得到了保護(hù)，具有全面保護(hù)鈴流發(fā)生器安全之優(yōu)點(diǎn)，安全可靠性更高。


圖1為本實(shí)用新型所提供的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器的電原理圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器的電路圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的這種在出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)能將鈴流發(fā)生器由輸出回路中切除、全面保障鈴流發(fā)生器安全的裝置，即鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器，它包括組合電子開(kāi)關(guān)2、過(guò)流檢測(cè)裝置3和過(guò)流保護(hù)延時(shí)器4及自舉輔助電源1四部分，自舉輔助電源1由跨接在鈴流發(fā)生器5輸出端口的整流二極管D1、電阻R1、隔直電容C1串聯(lián)支路構(gòu)成；過(guò)流檢測(cè)裝置3由過(guò)流電阻R8、NPN型三極管V3及其基極電阻R7和其基極抗干擾濾波電容C4、光電耦合器N1及其初級(jí)輸入限流電阻R9構(gòu)成；組合電子開(kāi)關(guān)2由二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、場(chǎng)效應(yīng)管Q1及其柵極分壓偏置電阻(R2、R6)和與其柵極分壓偏置電阻R6并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D9及其柵極抗干擾濾波電容C3構(gòu)成，二極管D2的陰極和二極管D4的陽(yáng)極相連作組合電子開(kāi)關(guān)的輸入端，二極管D3的陰極和二極管D5的陽(yáng)極相連作組合電子開(kāi)關(guān)的輸出端，二極管D4和二極管D5的陰極與場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極相連，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極通過(guò)過(guò)流電阻R8與二極管D2和二極管D3的陽(yáng)極相連，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極通過(guò)其分壓偏置電阻(R2、R6)與自舉輔助電源電阻R1連接整流二極管D1陰極的一端相連；過(guò)流保護(hù)延時(shí)器4由PNP型三極管V1及其基極高電位偏置電阻R3、NPN型三極管V2及其基極分壓偏置電阻(R4、R5)、可控硅V5及其控制端低電位偏置電阻R10和其控制端抗干擾濾波電容C6、光電耦合器N2、電壓比較器N3、二極管D6、二極管D7、二極管D8、電阻R11、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R12和電容C5構(gòu)成的積分器構(gòu)成，三極管V1的發(fā)射極、三極管V1的基極通過(guò)其高電位偏置電阻R3與場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極相連，三極管V2與三極管V3并聯(lián)，三極管V2的基極通過(guò)其分壓偏置電阻(R4、R5)與三極管V1的集電極相連，三極管V2與三極管V3的集電極與三極管V1的基極相連，三極管V3的基極通過(guò)其基極電阻R7與過(guò)流電阻R8連接場(chǎng)效應(yīng)管Q1源極的一端相連、發(fā)射極與過(guò)流電阻R8的另一端相連，電阻R13、可控硅V5、電阻R11、光電耦合器N2的初級(jí)相串聯(lián)接電源VDD，可控硅V5的陽(yáng)極和控制端分別與光電耦合器N1的次級(jí)輸入、輸出端相連，光電耦合器N1的初級(jí)通過(guò)其輸入限流電阻R9跨接在二極管D4和二極管D5之陰極與二極管D2和二極管D3之陽(yáng)極間，光電耦合器N2的次級(jí)與三極管V3相并聯(lián)，電壓比較器N3的同相輸入端通過(guò)電阻R14接基準(zhǔn)電壓VREF、反相輸入端通過(guò)電阻R12和電容C5構(gòu)成的積分器接電阻R11連接可控硅V5陰極的一端，電壓比較器N3的同相輸入端與其輸出端間跨接二極管D8、反相輸入端與其輸出端間跨接電阻R15和二極管D7的串聯(lián)支路，可控硅V5的控制端與電壓比較器N3的輸出端間跨接二極管D6。
這樣的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)裝置，通過(guò)組合電子開(kāi)關(guān)的輸入、輸出端將構(gòu)成的組合電子開(kāi)關(guān)2串接在鈴流發(fā)生器的輸出回路中。另外，為減小組合電子開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、過(guò)流電阻R8壓降對(duì)負(fù)載效應(yīng)的影響，在組合電子開(kāi)關(guān)的輸入、輸出端間還跨接有電容C2，并配置有與連接構(gòu)成的鈴流發(fā)生器、組合電子開(kāi)關(guān)串聯(lián)支路并聯(lián)的電阻R16。
圖中，5-鈴流發(fā)生器，6--48V直流電源。
權(quán)利要求1.一種鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器，其特征在于它包括組合電子開(kāi)關(guān)(2)、過(guò)流檢測(cè)裝置(3)和過(guò)流保護(hù)延時(shí)器(4)及自舉輔助電源(1)四部分，自舉輔助電源(1)由整流二極管(D1)、電阻(R1)、隔直電容(C1)串聯(lián)支路構(gòu)成；過(guò)流檢測(cè)裝置(3)由過(guò)流電阻(R8)、NPN型三極管(V3)及其基極電阻(R7)、光電耦合器(N1)及其初級(jí)輸入限流電阻(R9)構(gòu)成；組合電子開(kāi)關(guān)(2)由二極管(D2)、二極管(D3)、二極管(D4)、二極管(D5)和場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)及其柵極分壓偏置電阻(R2、R6)構(gòu)成，二極管(D2)的陰極和二極管(D4)的陽(yáng)極相連作組合電子開(kāi)關(guān)的輸入端，二極管(D3)的陰極和二極管(D5)的陽(yáng)極相連作組合電子開(kāi)關(guān)的輸出端，二極管(D4)和二極管(D5)的陰極與場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)的漏極相連，場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)的源極通過(guò)過(guò)流電阻(R8)與二極管(D2)和二極管(D3)的陽(yáng)極相連，場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)的柵極通過(guò)其分壓偏置電阻(R2、R6)與自舉輔助電源電阻(R1)連接整流二極管(D1)陰極的一端相連；過(guò)流保護(hù)延時(shí)器(4)由PNP型三極管(V1)及其基極高電位偏置電阻(R3)、NPN型三極管(V2)及其基極分壓偏置電阻(R4、R5)、可控硅(V5)、光電耦合器(N2)、電壓比較器(N3)、二極管(D6)、二極管(D7)、二極管(D8)、電阻(R11)、電阻(R13)、電阻(R14)、電阻(R15)、電阻(R12)和電容(C5)構(gòu)成的積分器構(gòu)成，三極管(V1)的發(fā)射極、三極管(V1)的基極通過(guò)其高電位偏置電阻(R3)與場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)的柵極相連，三極管(V2)與三極管(V3)并聯(lián)，三極管(V2)的基極通過(guò)其分壓偏置電阻(R4、R5)與三極管(V1)的集電極相連，三極管(V2)與三極管(V3)的集電極與三極管(V1)的基極相連，三極管(V3)的基極通過(guò)其基極電阻(R7)與過(guò)流電阻(R8)連接場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)源極的一端相連、發(fā)射極與過(guò)流電阻(R8)的另一端相連，電阻(R13)、可控硅(V5)、電阻(R11)、光電耦合器(N2)的初級(jí)相串聯(lián)接電源(VDD)，可控硅(V5)陽(yáng)極和控制端分別與光電耦合器(N1)的次級(jí)輸入、輸出端相連，光電耦合器(N1)的初級(jí)通過(guò)其輸入限流電阻(R9)跨接在二極管(D4)和二極管(D5)之陰極與二極管(D2)和二極管(D3)之陽(yáng)極間，光電耦合器(N2)的次級(jí)也與三極管(V3)相并聯(lián)，電壓比較器(N3)的同相輸入端通過(guò)電阻(R14)接基準(zhǔn)電壓(VREF)、反相輸入端通過(guò)電阻(R12)和電容(C5)構(gòu)成的積分器接電阻(R11)連接可控硅(V5)陰極的一端，電壓比較器(N3)的同相輸入端與其輸出端間跨接二極管(D8)、反相輸入端與其輸出端間跨接電阻(R15)和二極管(D7)的串聯(lián)支路，可控硅(V5)的控制端與電壓比較器(N3)的輸出端間跨接二極管(D6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器，其特征在于其場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)的柵極分壓偏置電阻(R6)并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管(D9)和抗干擾濾波電容(C3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器，其特征在于其三極管(V3)的基極還連接有抗干擾濾波電容(C4)、可控硅(V5)的控制端還連接有低電位偏置電阻(R10)和抗干擾濾波電容(C6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器，其特征在于在其組合電子開(kāi)關(guān)的輸入、輸出端間還跨接有電容(C2)，并配置有與連接構(gòu)成的鈴流發(fā)生器、組合電子開(kāi)關(guān)串聯(lián)支路并聯(lián)的電阻(R16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈴流發(fā)生器的過(guò)流和短路保護(hù)器，其特征在于在其組合電子開(kāi)關(guān)的輸入、輸出端間還跨接有電容(C2)，并配置有與連接構(gòu)成的鈴流發(fā)生器、組合電子開(kāi)關(guān)串聯(lián)支路并聯(lián)的電阻(R16)。
專(zhuān)利摘要一種鈴流發(fā)生器過(guò)流和短路保護(hù)器，由組合電子開(kāi)關(guān)、過(guò)流檢測(cè)裝置和過(guò)流保護(hù)延時(shí)器及自舉輔助電源四部分構(gòu)成，使用時(shí)，將組合電子開(kāi)關(guān)串接在鈴流發(fā)生器的輸出回路中，并將構(gòu)成自舉輔助電源的串聯(lián)支路跨接在鈴流發(fā)生器的輸出端口，在未出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)，組合電子開(kāi)關(guān)閉合，能保證鈴流發(fā)生器輸出交流信號(hào)的輸出；而在出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí)，組合電子開(kāi)關(guān)又能迅速打開(kāi)，將鈴流發(fā)生器由輸出回路中切除，并避開(kāi)過(guò)流和短路時(shí)間內(nèi)鈴流發(fā)生器與其輸出回路的連接，以間歇輸出，俗稱(chēng)“打嗝”輸出的工作方式，保護(hù)鈴流發(fā)生器的安全，與現(xiàn)有技術(shù)相比鈴流發(fā)生器的次級(jí)開(kāi)關(guān)管也得到了保護(hù)，具有全面保護(hù)鈴流發(fā)生器安全之優(yōu)點(diǎn)，安全可靠性更高。
文檔編號(hào)H02H7/20GK2604808SQ0320254
公開(kāi)日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2003年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者張耀南, 王建廷, 王京民, 董銀虎, 于進(jìn), 張江波, 王樹(shù)貴 申請(qǐng)人:石家莊國(guó)耀電子科技有限公司