前摄工作的过压保护电路制造技术

公开了一种用于为电力转换器提供过压保护的系统和方法。过压保护回路包括误差放大器，其中该误差放大器将外部基准电压维持在高度精确的范围内，该高度精确的范围可用于提供来自过压保护电路高度精确的输出电压。过压保护回路可还包括反馈阻抗，其中该反馈阻抗延迟过压保护回路的输出。延迟可防止过压保护回路由于从在正常工作下提供额定输出的主伺服回路电路输出的瞬变电压而启用，从而允许过压保护回路的阈值电压和输出电压被设置为接近于主伺服回路电路的额定输出电压。

【技术实现步骤摘要】
前摄工作的过压保护电路
本公开大体涉及以前摄工作的方式提供过压保护。
技术介绍
电力转换器将电能从一种形式转变成另一种形式。例如，一些电力转换器将AC电力信号转换为DC电力信号，或者将DC电力信号转换为AC电力信号，然而一些电力转换器转变输入电力信号的频率和/或电压。DC/DC转换器将输入DC电压变换成不同的输出DC电压。这种转换器一般包括变电器，其中，变电器经由开关电路电联接在电压源与负载之间。这种转换器还一般由闭合回路反馈系统控制，其中，该闭合回路反馈系统被设计为使得转换器将输出电压维持在预定精确和高精确的范围之内。如果反馈回路失效，则输出电压可能不受控制地增加直到转换器或者负载被损伤(或者两者都被损伤)。设计者将过压保护合并入电力转换器系统，从而防止反馈回路失效导致损伤变电器电路或者负载。过压保护可被合并入其它系统，在该其它系统中反馈回路在正常工作下被使用，从而防止输出电压超过某水平。用于提供过压保护的传统系统和方法包括使用闭锁方案或者非闭锁方案的实现方式。在闭锁方案中，电力转换器可在当过压情况发生时关闭并且保持关闭直到例如由循环输入电力重新启动。在非闭锁方案中，为了在当过压情况发生时重新启动，电力转换器可被循环供电。如果电力循环未修正过压情况，则电力转换器可继续在有缺陷的电力循环模式或者“hiccup”模式中工作，其中有缺陷的电力循环模式或者“hiccup”模式为电力转换器和其负载两者加压，从而向电路的完整性妥协以及潜在降低了电力转换器的使用寿命。此外，在过压保护电路被启用以提供输出电压之前，传统系统设置了额定工作电压的130％或者更高的阈值。虽然为防止过压保护电路的错误触发，高压阈值是有必要的，但是通过施加过高的高压还导致加压以及可能损伤转换器和负载电路。相应地，用于提供过压保护的这些传统方法导致输出电压不能被负载使用，或者如果使用，可能导致转换器或者负载的损伤。
技术实现思路
用于变电器的过压保护回路，变电器包括初级时钟和反馈控制电路、主伺服回路电路以及过压保护回路，过压保护回路可被归纳为包括：过压线圈，过压线圈磁耦合至磁芯，过压线圈响应于初级时钟和反馈控制电路中的初级线圈上的电流而被激活以提供次级端电压供给；误差放大器，误差放大器电联接至第一节点和第二节点，其中误差放大器根据内部基准电压使用次级端电压供给来维持第二节点上的第二电压；反馈阻抗，反馈阻抗电联接至第一节点和第二节点，反馈阻抗引入时间延迟以从第一节点至第二节点提供反馈；以及输出电压感测电路，输出电压感测电路电联接至至少第二节点和输出节点，输出电压感测电路基于第二电压控制输出节点处的输出电压，其中，在误差条件下，过压保护回路为变电器提供输出电压。反馈阻抗可在一段时间内延迟过压保护回路为变电器提供输出电压，这段时间可以比主伺服回路电路输出瞬变电压的时间量更大。由过压保护回路提供的输出电压可以与由主伺服回路电路输出的额定电压在5％之内。电压控制部件可包括分路调节器(ShuntRegulator)。输出电压感测电路可包括第一电阻器和第二电阻器，第一电阻器具有第一电阻并且联接至第二节点和输出节点，以及第二电阻器具有第二电阻并且联接至第二节点和地，其中，第一电阻和第二电阻可至少部分地基于误差放大器所维持的第二节点的电压的值。误差放大器可包括运算放大器。反馈阻抗可包括电容器。磁芯可磁耦合至主伺服回路电路。磁芯可以是磁耦合至过压保护回路和初级时钟和反馈控制电路的第一磁芯，以及其中，主伺服回路可磁耦合至第二磁芯。附图说明附图中，相同的附图标记代表相似的元件或者动作。附图中元件的尺寸和相对位置不必按比例描绘。例如，多种元件的形状和夹角不必按比例描绘，以及这些元件中的一些可任意地放大以及定位以提高附图的易读性。此外，所绘制的元件的具体形状不必旨在表达与具体元件的实际形状相关的任何信息，以及可被单独地选择以便于在附图中识别。图1是根据至少一个示出的实现方式的说明用于电力转换器的电压控制的部件的框图。图2是根据至少一个示出的实现方式的说明使用两个磁芯的电力转换器的电压控制的部件的框图。图3是根据一个示出的实现方式的说明用于磁反馈隔离器、磁芯、主伺服回路和过压保护电路的电压控制的部件的框图。图4是根据一个示出的实现方式的说明用于过压保护电路的电压控制的部件的框图。图5是根据一个示出的实现方式的双向磁反馈隔离器的低阶电路图，其中双向磁反馈隔离器磁耦合至使用分路调节器的过压保护电路。图6是根据一个示出的实现方式的保护过压伺服回路的低阶电路图，其中保护过压伺服回路使用运算放大器以提供输出电压。图7是示出根据一个示出的实现方式的具有过压保护电路的电力转换器的输出节点处的下述时间期间的电压信号的曲线图，在该时间期间，主伺服回路的输出电压被修整为超过启动过压保护电路108的阈值电压。图8是示出根据一个示出的实现方式的具有可操作的过压保护电路的电力转换器的输出节点处的下述时间期间的电压信号的曲线图，在该时间期间，主伺服回路的反馈电路被突然断开连接。图9是示出根据一个示出的实现方式的具有可操作的过压保护电路的电力转换器的输出电压节点处的在下述时间期间的电压信号的曲线图，在该时间期间，主伺服回路的输出电压已经被破坏，导致主伺服回路的输出电压的瞬间下降，然后导致主伺服回路的输出电压的显著增加。图10是示出根据一个示出的实现方式的具有可操作的过压保护电路的电力转换器的输出节点处的在下述时间期间的电压信号的曲线图，在该时间期间，在电力转换器被启动之前主伺服回路106已被停用，以使得在电力转换器被启动时过压保护电路108控制输出电压。图11是示出根据一个示出的实现方式的在下述情况下具有可操作的过压保护电路的电力转换器的输出电压节点处的电压信号的曲线图，其中，当由于由负载电流步进引起的瞬变电压导致输出电压超过阈值电压时，电力转换器未启用过压保护电路。图12是示出具有可操作的过压保护电路的电力转换器的输出节点处的在下述时间期间的电压信号的曲线图，其中，可操作的过压保护电路具有设置为与主伺服回路的额定输出电压在5％之内的阈值电压，在该时间期间，主伺服回路的输出电压被修整以超过阈值电压或者失去控制引起输出电压失控。具体实施方式在下面说明中，一些具体细节被阐述，从而提供对多种公开的实施方式或者实现方式的全面理解。然而，相关领域技术人员将理解，实施方式或者实现方式可在没有一个或多个这些具体细节或者具有其它方法、部件、材料等的前提下实施。在其它情况下，与多种实施方式或者实现方式相关的众所周知的结构没有被示出或者详细描述，从而避免使实施方式或者实现方式的说明被不必要地模糊。除非上下文中另有要求，否则在说明书以及所附权利要求书的全文中，词语“包含有(comprising)”与“包括有(including)”是同义词，并且是包括性的或开放性的(即，不排除附加的、未阐述的元件或者方法动作)。本说明书全文中提及的“一个实施方式(oneembodiment)”、“实施方式(anembodiment)”、“一个实现方式(oneimplementation)”或者“实现方式(implementation)”意思是与实施方式或者实现方式有关的所描述的具体特征、结构或者特性被包括在至少一个实施方式或者实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于变电器的过压保护回路，所述变电器包括初级时钟和反馈控制电路、主伺服回路电路和所述过压保护回路，所述过压保护回路包括：过压线圈，所述过压线圈磁耦合至磁芯，所述过压线圈响应于所述初级时钟和反馈控制电路中的初级线圈上的电压而被激活以提供次级端电压供给；误差放大器，所述误差放大器电联接至第一节点和第二节点，其中所述误差放大器根据内部基准电压使用所述次级端电压供给来维持所述第二节点上的电压；反馈阻抗，所述反馈阻抗电联接在所述第一节点与所述第二节点之间，所述反馈阻抗引入时间延迟以从所述第一节点至所述第二节点提供反馈；以及输出电压感测电路，所述输出电压感测电路电联接至至少所述第二节点和输出节点，所述输出电压感测电路基于所述第二节点处的电压控制所述输出节点处的输出电压，其中，在误差条件下，所述过压保护回路为所述变电器提供所述输出电压。

【技术特征摘要】
2016.12.09 US 15/374,116;2016.12.12 US 15/376,3291.用于变电器的过压保护回路，所述变电器包括初级时钟和反馈控制电路、主伺服回路电路和所述过压保护回路，所述过压保护回路包括：过压线圈，所述过压线圈磁耦合至磁芯，所述过压线圈响应于所述初级时钟和反馈控制电路中的初级线圈上的电压而被激活以提供次级端电压供给；误差放大器，所述误差放大器电联接至第一节点和第二节点，其中所述误差放大器根据内部基准电压使用所述次级端电压供给来维持所述第二节点上的电压；反馈阻抗，所述反馈阻抗电联接在所述第一节点与所述第二节点之间，所述反馈阻抗引入时间延迟以从所述第一节点至所述第二节点提供反馈；以及输出电压感测电路，所述输出电压感测电路电联接至至少所述第二节点和输出节点，所述输出电压感测电路基于所述第二节点处的电压控制所述输出节点处的输出电压，其中，在误差条件下，所述过压保护回路为所述变电器提供所述输出电压。2.根据权利要求1所述的过压保护回路，其中，所述反馈阻抗在一段时间内防止所述过压保护回路干扰来自所述主伺服回路电路的输出，其中，所述一段时间大于当所述主伺服回路电路输出瞬变电压时的动态响应时间。3.根据权利要求1所述的过压保护回路，其中，用于所述过压保护回路的启动时间相对于用于所述主伺服回路的启动时间更快。4.根据权利要求2所述的过压保护回路，其中，由所述过压保护回路提供的输出电压与由所述主伺服回路电路输出的额定电压在5％之内。5.根据权利要求1所述的过压保护回路，其中，所述误差放大器包括分路调节器。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：库温·拉姆，阮科，阮哈赫，彼得·奥德尔，索万·桑，
申请(专利权)人：克兰电子公司，
类型：发明
国别省市：美国,US