大功率电源输入冲击电流抑制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大功率电源输入冲击电流抑制电路，所述抑制电路包括交流电源、辅助电源、三相桥式整流电路BR1、滤波电路、光耦隔离电路U2，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路，所述三相桥式整流电路、滤波电路、光耦隔离电路，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路设置在交流电源和辅助电源之间，组成完整的工作回路。该技术方案采用功率半导体器件结合功率电阻，通过控制功率管的开通时序，实现了小体积、低阻抗、高可靠、无噪声等优点的输入冲击电流抑制电路。

Input Impulse Current Suppression Circuit for High Power Supply

The utility model relates to an input impulse current suppression circuit of a high-power power supply, which comprises an AC power supply, an auxiliary power supply, a three-phase bridge rectifier circuit BR1, a filter circuit, an optocoupler isolation circuit U2, a power resistance current limiting circuit, a high-power tube control circuit and a gate protection circuit, and a three-phase bridge rectifier circuit, a filter circuit and an optocoupler isolation circuit. Resistance current limiting circuit, high power tube control circuit and grid protection circuit are set between AC power supply and auxiliary power supply, forming a complete working circuit. The technology scheme uses power semiconductor devices and power resistors to control the turn-on time sequence of power transistors, and realizes the input impulse current suppression circuit with the advantages of small size, low impedance, high reliability and no noise.

【技术实现步骤摘要】
大功率电源输入冲击电流抑制电路
本技术涉及一种抑制电路，具体涉及一种大功率电源输入冲击电流抑制电路，属于功率变换器

技术介绍
对于一些大功率的电源变换器，前级通常是交流经过整流桥后进入电解电容进行滤波。因为电源的功率大，所以采用的电解电容容量也大。那么在上电的瞬间，由于电解电容中没有电荷，几乎是相当于短路状态，所以瞬间的峰值电流会非常大，从而对电网产生冲击，严重时会导致烧保险丝、烧整流桥或者使电网跳闸等问题，故而需要开发一种能够抑制上电瞬间的冲击电流的电路，要求简单可靠性能好，不拉弧，无工作噪声等，现有技术中虽然也公开了相关的冲击电流抑制电路，但是这些电路抑制效果较差，电路结构复杂，因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
技术实现思路
本技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种大功率电源输入冲击电流抑制电路，该技术方案采用功率半导体器件结合功率电阻，通过控制功率管的开通时序，实现了小体积、低阻抗、高可靠、无噪声等优点的输入冲击电流抑制电路。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种大功率电源输入冲击电流抑制电路，其特征在于，所述抑制电路包括交流电源、辅助电源、三相桥式整流电路BR1、滤波电路、光耦隔离电路U2，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路，所述三相桥式整流电路、滤波电路、光耦隔离电路，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路设置在交流电源和辅助电源之间，组成完整的工作回路。其中交流电源连接到三相桥式整流电路BR1，经过滤波电路后输出直流高压连接到辅助电源。作为本技术的一种改进，所述栅极保护电路由稳压管Z1，电阻R13以及电容C2组成，其中稳压管Z1，电阻R13及电容C2并联后连接到大功率管Q2的栅极和源极之间。作为本技术的一种改进，所述功率电阻限流电路包括R12,R16,R17,R18，所述功率电阻限流电路R12,R16,R17,R18并联连接在大功率管Q2的漏源极之间，并连接到三相桥式整流电路BR1，从而形成完整的工作回路。作为本技术的一种改进，所述滤波电路由电容C3,C4,C5,C6串并联组成。串联的目的是提高电容的耐压，而并联则是为了提高电容的容量。作为本技术的一种改进，所述大功率管控制电路由二极管D2，三极管Q1组成，所述二极管D2与三极管Q1串联。隔离光耦工作时输出低电平，二极管D2与三极管串联后，提高了三极管基极工作电压门限，保证三极管可靠截止，如隔离光耦停止工作，输出可视为开路状态，此时直流高压经R2,R4,R6,R8,R10,R14和D2施加到三极管基极，保证三极管可靠工作。相对于现有技术，本技术具有如下优点，1、采用低阻抗的功率半导体作为开关器件，无噪声、体积小、寿命长、无触点可靠性问题。2、采用光耦将控制电源与交流电网隔离，使辅助电源只要一路输出就可以实现既可以给其他低压侧控制电路使用，也可以控制非隔离的高压侧电路。3、功率半导体的驱动直接从高压滤波电容上取电，不需要单独的一个驱动电源，电路成本低，功能可靠，线路简单。4、光耦未导通时，由一个三极管通过高压取电的方式将功率开关管的GS短路，确保启动过程中冲击电流不经过开关管而是经过功率电阻，从而冲击电流被抑制。5、实现了无噪声、无机械动作的防冲击电流功能。附图说明图1为本技术工作原理示意图。具体实施方式：为了加深对本技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。实施例1：参见图1，一种大功率电源输入冲击电流抑制电路，所述抑制电路包括交流电源、辅助电源、三相桥式整流电路BR1、滤波电路、光耦隔离电路U2，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路，所述三相桥式整流电路、滤波电路、光耦隔离电路，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路设置在交流电源和辅助电源之间，组成完整的工作回路。其中交流电源连接到三相桥式整流电路BR1，经过滤波电路后输出直流高压连接到辅助电源，所述栅极保护电路由稳压管Z1，电阻R13以及电容C2组成，其中稳压管Z1，电阻R13及电容C2并联后连接到大功率管Q2的栅极和源极之间，所述功率电阻限流电路包括R12,R16,R17,R18，所述功率电阻限流电路R12,R16,R17,R18并联连接在大功率管Q2的漏源极之间，并连接到三相桥式整流电路BR1，从而形成完整的工作回路，所述滤波电路由电容C3,C4,C5,C6串并联组成。串联的目的是提高电容的耐压，而并联则是为了提高电容的容量，所述大功率管控制电路由二极管D2，三极管Q1组成，所述二极管D2与三极管Q1串联。隔离光耦工作时输出低电平，二极管D2与三极管串联后，提高了三极管基极工作电压门限，保证三极管可靠截止，如隔离光耦停止工作，输出可视为开路状态，此时直流高压经R2,R4,R6,R8,R10,R14和D2施加到三极管基极，保证三极管可靠工作。参见图1，该方案中所述交流电源连接到三相桥式整流电路BR1，经过电容C3,C4,C5,C6滤波电路后输出直流高压连接到辅助电源。同时，直流高压经R2,R4,R6,R8,R10,R14连接到光耦隔离电路U2，并流经二极管D2连接到大功率管控制电路中的三极管Q1，为光耦U2和三极管Q1提供所需的工作电压。所述辅助电源的输出经过电阻R1连接到隔离光耦U2的输入，其输出经二极管D2连接到大功率管控制电路中的三极管Q1，三极管Q1输出连接到大功率管Q2。所述栅极保护电路由稳压管Z1，电阻R13及电容C2并联后连接到大功率管Q2的栅极和源极之间。所述功率电阻限流电路R12,R16,R17,R18并联连接在大功率管Q2的漏源极之间，并连接到三相桥式整流电路BR1，从而形成完整的工作回路。所述滤波电路，由电容C3,C4,C5,C6串并联组成，串联的目的是提高电容的耐压，而并联则是为了提高电容的容量。所述大功率管控制电路由二极管D2，三极管Q1组成，隔离光耦工作时输出低电平，二极管D2与三极管串联后，提高了三极管基极工作电压门限，保证三极管可靠截止，如隔离光耦停止工作，输出可视为开路状态，此时直流高压经R2,R4,R6,R8,R10,R14和D2施加到三极管基极，保证三极管可靠工作。同理，所述大功率管Q2的工作受三极管Q1的控制，Q1截止时，直流高压经R3,R5,R7,R9,R11,R15为大功率管Q2的栅极提供工作电压而导通，Q1导通后输出低电平，使大功率管Q2截止。工作原理：参见图1，本技术的工作原理，具体如下：输入交流电源L1、L2、L3经三相整流桥BR1整流后给滤波电容C3、C4、C5、C6充电，充电电流回路经功率电阻R12、R16、R17、R18回到整流桥。冲击电流被R12等电阻抑制在合理范围。此时因为辅助电源还没有启动，所以光耦没有导通。Q1导通，将功率MOS开关Q2的栅极与S极短路，所以Q2处于关断状态。冲击电流只能经过R12等电阻，冲击电流受电阻抑制。当C3等电容充电完成后，R12等电阻中电流会降到很低的水平，这时辅助电源开始启动工作输出电压，此输出电压除了供给其他控制电路使用外，也供给光耦U2初级，U2导通，然后Q1关断。R3等电阻给Q2的栅极充电使Q2导通，将R12等电阻短路。实现了电路的启动过程。Z1钳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率电源输入冲击电流抑制电路，其特征在于，所述抑制电路包括交流电源、辅助电源、三相桥式整流电路BR1、滤波电路、光耦隔离电路U2，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路，所述三相桥式整流电路、滤波电路、光耦隔离电路，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路设置在交流电源和辅助电源之间，组成完整的工作回路。

【技术特征摘要】
1.一种大功率电源输入冲击电流抑制电路，其特征在于，所述抑制电路包括交流电源、辅助电源、三相桥式整流电路BR1、滤波电路、光耦隔离电路U2，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路，所述三相桥式整流电路、滤波电路、光耦隔离电路，功率电阻限流电路，大功率管控制电路及栅极保护电路设置在交流电源和辅助电源之间，组成完整的工作回路。2.根据权利要求1所述的大功率电源输入冲击电流抑制电路，其特征在于，所述栅极保护电路由稳压管Z1，电阻R13以及电容C2组成，其中稳压管Z1，电阻R13及电容C2并联后连接到大功率管Q2的栅极和源极之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴斌，王贤斌，陶忠元，
申请(专利权)人：南京威登等离子科技设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32