本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種PTC電阻抑制浪涌電流的電路。
背景技術(shù):
高壓大容量?jī)?chǔ)能電容大量地應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品中,由于電容兩端電壓不能躍變,在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)的瞬間,開(kāi)機(jī)電流嚴(yán)重威脅電路中的整流器件與過(guò)流保險(xiǎn)絲,也給公共商業(yè)電網(wǎng)帶來(lái)諧波污染。因此幾乎所有電路中都設(shè)置了“開(kāi)機(jī)浪涌抑制電路”。
在千瓦以上功率的產(chǎn)品中,普遍使用大功率“水泥電阻”作為浪涌抑制元件,其電阻是固定的。從開(kāi)機(jī)浪涌抑制電路設(shè)計(jì)的初衷來(lái)看,固定電阻可以抑制開(kāi)機(jī)浪涌電流。
由于與“浪涌抑制元件”并聯(lián)的繼電器存在不能有效閉合的可能性,如機(jī)械疲勞,驅(qū)動(dòng)故障,負(fù)載故障等情況下,持續(xù)的負(fù)載電流流過(guò)這個(gè)阻值較高的固定電阻,通常在10-100歐姆,會(huì)產(chǎn)生極高的溫度,導(dǎo)致“水泥電阻”冒煙甚至炸裂,印制電路板會(huì)被高溫熔毀甚至點(diǎn)燃。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種PTC電阻抑制浪涌電流的電路。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種PTC電阻抑制浪涌電流的電路,其特征在于,所述電路包括:整流橋、繼電器、PTC電阻、儲(chǔ)能電容和負(fù)載元件,其中,繼電器和PTC電阻連接在整流橋與儲(chǔ)能電容正極之間,且繼電器和PTC電阻并聯(lián),儲(chǔ)能電容與負(fù)載元件并聯(lián);儲(chǔ)能電容充電時(shí),繼電器從電路中斷開(kāi),PTC電阻接入電路,PTC電阻根據(jù)電路中的開(kāi)機(jī)浪涌電流來(lái)提高自身溫度,增大阻值;儲(chǔ)能電容充電結(jié)束后,繼電器接入電路,PTC電阻從電路中斷開(kāi)。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)使用PTC電阻抑制浪涌電流代替電路中使用固定電阻來(lái)抑制浪涌電流的常用方法,并且PTC電阻阻值可以隨著浪涌電流使PTC電阻溫度的升高而增大,從而抑制回路中的電流,保障了電路安全以及有效阻止了浪涌電流對(duì)電路負(fù)載元件的損害,同時(shí),保障了電路在繼電器發(fā)生故障時(shí)的正常安全運(yùn)行,另外,PTC電阻3僅在電路啟動(dòng)時(shí)工作,而當(dāng)產(chǎn)品正常工作時(shí)是不接入電路的。這樣既延長(zhǎng)了PTC電阻3的使用壽命,又保證其有充分的冷卻時(shí)間,能適用于需要頻繁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步,所述PTC電阻為陶瓷PTC電阻。
進(jìn)一步,所述PTC電阻的溫度范圍為-40℃~320℃。
進(jìn)一步,所述PTC電阻的阻值范圍為0.1Ω~20kΩ。
進(jìn)一步,所述PTC電阻的工作電壓范圍為3V~1000V。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種PTC電阻抑制浪涌電流的電路的電路圖;
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
1、整流橋,2、繼電器,3、PTC電阻,4、儲(chǔ)能電容,5、負(fù)載元件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式涉及一種PTC電阻抑制浪涌電流的電路,如圖1所示,包括整流橋1,繼電器2,PTC電阻3,儲(chǔ)能電容4,負(fù)載元件5。
在本實(shí)施方式中,繼電器2和PTC電阻3連接在整流橋1與儲(chǔ)能電容4正極之間,且繼電器2和PTC電阻3并聯(lián),儲(chǔ)能電容4與負(fù)載元件5并聯(lián);儲(chǔ)能電容4充電時(shí),繼電器2從電路中斷開(kāi),PTC電阻3接入電路,PTC電阻根據(jù)電路中的開(kāi)機(jī)浪涌電流來(lái)提高自身溫度,增大阻值;儲(chǔ)能電容4充電結(jié)束后,繼電器2接入電路,PTC電阻3從電路中斷開(kāi)。
上述實(shí)施例是提供的一種PTC電阻抑制浪涌電流的電路,通過(guò)使用PTC電阻3抑制浪涌電流代替電路中使用固定電阻來(lái)抑制浪涌電流的常用方法,并且PTC電阻3阻值可以隨著浪涌電流使PTC電阻3溫度的升高而增大,從而抑制回路中的電流,保障了電路安全以及有效阻止了浪涌電流對(duì)電路負(fù)載元件5的損害,同時(shí),保障了電路在繼電器2發(fā)生故障時(shí)的正常安全運(yùn)行,另外,PTC電阻3僅在電路啟動(dòng)時(shí)工作,而當(dāng)產(chǎn)品正常工作時(shí)是不接入電路的。這樣既延長(zhǎng)了PTC電阻3的使用壽命,又保證其有充分的冷卻時(shí)間,能適用于需要頻繁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合。
其中,PTC電阻3在本實(shí)施例中為陶瓷PTC電阻。
其中,PTC電阻3的溫度范圍為-40℃~320℃。
其中,PTC電阻3的阻值范圍為0.1Ω~20kΩ。
其中,PTC電阻3的工作電壓范圍為3V~1000V。
在上述實(shí)施方式中,PTC電阻的選型主要依據(jù)以下幾個(gè)方面:
1、確定最大工作電壓Vi。已知變壓器輸出電壓Vi,考慮電源波動(dòng)的因素,最大工作電壓應(yīng)達(dá)到Vi×(1+20)%。
2、確定不動(dòng)作電流I25。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量和計(jì)算,并且考慮到PTC安裝時(shí)的環(huán)境溫度,來(lái)確定正常工作時(shí)的額定電流。
3、確定額定零功率電阻R25。R25=Vi×(1+20)%/I25。
4、確定動(dòng)作動(dòng)作電流。通過(guò)電路故障時(shí)的出現(xiàn)的電流來(lái)確定PTC電阻的動(dòng)作電流。
5、確定最大電流Imax。變壓器輸出短路電流,或者電路存在短路故障時(shí)的短路電流。
6、驗(yàn)證最大允許接入的電容容量。PTC電阻能夠吸收的能量等級(jí)和后端接入的電容容量有關(guān),若PTC電阻的允許接入的電容容量過(guò)小,則該P(yáng)TC吸收浪涌電流的能量等級(jí)小,容易發(fā)熱嚴(yán)重??梢酝ㄟ^(guò)以下公式來(lái)計(jì)算該P(yáng)TC允許接入的電容:
公式中各個(gè)符號(hào)及數(shù)字所代表的意義如下:
C:濾波電容0.7:安全系數(shù)
Tc:PTC電阻的居里溫度Ta:環(huán)境溫度
Cth:該P(yáng)TC電阻的熱容量(J/K)
V:最高工作電壓
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)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(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。