專利名稱:一種可精確預設保護值的過電壓吸收保護電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電壓保護領域,具體涉及一種可精確預設保護值的過電壓吸收保護電路。
背景技術:
電力變換設備(如開關電源、逆變器等)中的元器件經(jīng)常會面臨高電壓尖峰的工作情況,為了使元件在工作過程中不至于損壞,通常需要在容易有高壓尖峰產(chǎn)生的位置設計過電壓保護電路。傳統(tǒng)的高壓尖峰保護電路通常由諸如MOV、TVS管、氣體放電管等被動元件構(gòu)成,這些元件往往能夠吸收較大的能量,但是由于元件材料及制造工藝的限制,元件的參數(shù)往往誤差較大,因此在設計電路來說不能精確把握元件進行過壓保護的電壓值。導致實際電路過壓保護值和預設的保護值偏差較大。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的以上問題,提供一種可精確預設保護值的過電壓吸收保護電路,本實用新型能夠精確預設需要進行過壓保護的電壓值,使得保護電路能夠在尖峰電壓達到設計者所預設的值時啟動保護吸收功能,進而保護電力變換設備中的元件免受損壞。為實現(xiàn)上述技術目的,達到上述技術效果,本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)一種可精確預設保護值的過電壓吸收保護電路,由保護吸收元件單元、參考電壓、比較器、電控開關、電容和三個電阻組成,所述保護吸收元件單元的A端與所述第二電阻和所述第一電阻連接,所述第二電阻與所述第三電阻和所述比較器連接,所述第三電阻與所述保護吸收元件單元的B端連接,所述比較器一端與所述參考電壓連接,所述參考電壓與所述保護吸收元件單元的B端連接,所述比較器另一端與所述電控開關連接,所述第一電阻并聯(lián)有所述電容,所述第一電阻與所述電控開關連接,所述電控開關與所述保護吸收元件單元的B端連接。進一步的,所述電控開關由半導體開關器件或繼電器元件組成。本實用新型的有益效果是可以讓吸收保護元件在出現(xiàn)電壓尖峰超過預設的安全電壓瞬間接入到尖峰電壓所在的二端口網(wǎng)絡,吸收尖峰的能量,同時抑制尖峰電壓值,起到保護電路中元件的作用。而當二端口網(wǎng)絡兩端的尖峰電壓下降到認為安全的值時,迅速將吸收保護元件切出電路,而不讓吸收保護元件影響電路的正常工作。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I為本實用新型的系統(tǒng)框圖;圖2為本實用新型的一種具體實施方式
;圖3為本實用新型在設備正常工作無尖峰電壓時的示意圖;圖4為本實用新型在尖峰電壓大于預設值后將吸收保護元件單元接入AB兩端后的工作情況;圖5為本實用新型的尖峰電壓下降到預設值后電控開關SI開路。圖中標號說明R1、第一電阻,R2、第二電阻,R3、第三電阻,Cl、第一電容,U1、比較 器,Si、電控開關,C、保護吸收元件單元。
具體實施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實施例,來詳細說明本實用新型。參照圖I所示,一種可精確預設保護值的過電壓吸收保護電路,由保護吸收元件單元C、參考電壓vref、比較器Ul、電控開關SI、電容Cl和三個電阻R1、R2、R3組成,所述保護吸收元件單元C的A端與所述第二電阻R2和所述第一電阻Rl連接,所述第二電阻R2與所述第三電阻R3和所述比較器Ul連接,所述第三電阻R3與所述保護吸收元件單元C的B端連接,所述比較器Ul —端與所述參考電壓vref連接,所述參考電壓vref與所述保護吸收元件單元C的B端連接,所述比較器Ul另一端與所述電控開關SI連接,所述第一電阻Rl并聯(lián)有所述電容Cl,所述第一電阻Rl與所述電控開關SI連接,所述電控開關SI與所述保護吸收元件單元C的B端連接。進一步的,所述電控開關SI由半導體開關器件或繼電器元件組成。本實施例的工作原理如下當電力變換設備正常工作時,沒有高的電壓尖峰,采樣電路得到的電壓采樣信號送給判斷電路,判斷電路認為不需要開啟電控開關元件,電控開關元件處于開路的狀態(tài),因此電路中相當于沒有加入吸收保護元件。而當電路端口出現(xiàn)尖峰電壓時,采樣單元送到判斷單元的采樣電壓反應了尖峰的到來,判斷單元認為需要啟動保護,發(fā)出控制信號給電控開關。電控開關閉合后,電路端口相當于接入了吸收保護元件單元,基于吸收保護元件的作用,將尖峰的能量吸收,并將抑制住端口兩端的電壓。進而起到保護的作用。參照圖2所示,在不考慮隔離的情況下,采樣單元使用電阻R2、R3分壓采樣。判斷單元使用比較器做比較判斷。電控開關為SI,通過比較器發(fā)出的信號來控制其開關。吸收保護元件單元C由電容器Cl和電阻器Rl組成,R3兩端的電壓線性地反應了 AB間的電壓,并將此信號送到比較器Ul。比較器Ul的另外一輸入端接參考電壓Vref,當R2、R3—定時,Vref的大小決定了啟動保護吸收單元C對應的尖峰電壓值。參照圖3所示,此時電控開關SI開路,保護吸收元件單元C被旁路,吸收保護元件不影響設備正常工作。參照圖4所示,尖峰電壓出現(xiàn)后,比較器判斷采樣到的電壓值大于給定的參考電壓Vref信號時,比較器輸出信號控制電控開關SI開通,將保護吸收元件單元C接入到AB兩端。吸收保護元件單元接入到AB兩端后,尖峰電壓給電容Cl充電,尖峰電壓的能量即被吸收,電壓也被抑制住。參照圖5所示,吸收保護元件單元切出AB兩端,電路恢復正常工作,同時電容器Cl上的能量通過電阻器Rl瀉放。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍 之內(nèi)。
權利要求1.一種可精確預設保護值的過電壓吸收保護電路,其特征在于由保護吸收元件單元(C)、參考電壓(vref)、比較器(U1)、電控開關(SI)、電容(Cl)和三個電阻(R1、R2、R3)組成,所述保護吸收元件單元(C)的A端與所述第二電阻(R2)和所述第一電阻(Rl)連接,所述第二電阻(R2)與所述第三電阻(R3)和所述比較器(Ul)連接,所述第三電阻(R3)與所述保護吸收元件單元(C)的B端連接,所述比較器(Ul)—端與所述參考電壓(vref)連接,所述參考電壓(vref)與所述保護吸收元件單元(C)的B端連接,所述比較器(Ul)另一端與所述電控開關(SI)連接,所述第一電阻(Rl)并聯(lián)有所述電容(Cl),所述第一電阻(Rl)與所述電控開關(SI)連接,所述電控開關(SI)與所述保護吸收元件單元(C)的B端連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種可精確預設保護值的過電壓吸收保護電路,其特征在于所述電控開關(SI)由半導體開關器件或繼電器元件組成。
專利摘要本實用新型公開了一種可精確預設保護值的過電壓吸收保護電路,由保護吸收元件單元、參考電壓、比較器、電控開關、電容和三個電阻組成。本實用新型可以讓吸收保護元件在出現(xiàn)電壓尖峰超過預設的安全電壓瞬間接入到尖峰電壓所在的二端口網(wǎng)絡,吸收尖峰的能量,同時抑制尖峰電壓值,起到保護電路中元件的作用,而當二端口網(wǎng)絡兩端的尖峰電壓下降到認為安全的值時,迅速將吸收保護元件切出電路,而不讓吸收保護元件影響電路的正常工作。
文檔編號H02H9/04GK202696138SQ20122026034
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權日2012年6月5日
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