一种具有交流电源,对从交流电源提供的电能整流的整流器,和平滑由整流器整流的电能的电容器的电源设备,该电源设备包括: 开关单元; 具有连接到电容器的阴极和连接到开关单元的阳极的二极管; 具有一个连接整流器的第一端和一个第二端的电感器; 具有一个连接到电容器的第一端和一个第二端的电阻器; 将开关单元与二极管的阳极之间的节点有选择地连接到电感器的第二端和电阻器的第二端之一的第一继电器;和 如果施加到电容器两端的电压超过预定的PFC电压界限,则控制第一继电器连接该节点和电阻器的第二端的控制器。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)
Power supply equipment and control method thereof
A kind of AC power to provide AC power from the rectifier power rectifier, and smoothing capacitor consists of rectifier power supply equipment, the power supply device includes a switch unit; is connected to the cathode of the capacitor and a switch unit connected to the anode of the diode has a first end of the inductor; connected with the rectifier and a second end; with a resistor connected to the first end of the capacitor and a second terminal node; between the anode of the diode switch unit and selectively connected to the first end of the inductor relay is one of the second and the second terminal of the resistor; and if the voltage applied to the capacitor voltage exceeding PFC predetermined limits, the control relay is connected with the first day Second terminal controller for point and resistor.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电源设备以及控制该电源设备的方法,特别是涉及一种具有启动电流保护电路,功率因数补偿(PFC)电路和过电压保护电路的电源电路,以及控制启动电流保护电路,PFC电路和过电压保护电路的方法。
技术介绍
三相电机是具有多个绕组的电机,这些多个绕组围绕一个绕组排列并从三相电压接收能量以旋转电机。如图1所示,通过电机200的输入端U、V和W获得驱动电机200所需的三相电压的电源设备包括提供商用交流电,例如(AC 110/220V)的交流电源100,对从交流电源100输出的交流电整流的整流器300,平滑该整流器300整流的电压的电容器CDC,将从电容器CDC输出的直流电逆变成具有各种频率的交流电并输出三相电压的逆变器120。电源设备可进一步包括在初始供电期间防止启动电流进入电容器CDC的启动电流保护电路140,将从电容器CDC输出的电压维持在恒定值的功率因数补偿(PFC)电路150,和保护电容器CDC免受过电压的过电压保护电路130。在逆变器120中,脉冲宽度调制(PWM)部分(未示出)产生PWM控制信号,并根据PWM部分的方波信号导通/截止多个晶体管。该电源设备包括控制其输出频率的控制器(未示出),以便控制电机200的转速,并通过根据PWM控制信号导通/截止晶体管来接通/断开逆变器120的输出。启动电流保护电路140包括设置在整流器300和电容器CDC之间并连接到电容器CDC的启动电流保护电阻器Rs。继电器部分142包括第一,第二和第三触点142a,142b和142c。当继电器部分142将第一触点142a与第三触点142b连接时,启动电流保护电阻器Rs将电容器CDC与整流器300连接,允许由电阻器Rs限制经整流器300整流的并对电容器CDC充电的电能,以便防止在最初的供电中电容器CDC被过大的启动电流击穿。PFC电路150包括诸如场效应晶体管之类的PFC开关单元SPFC,设有连接到电容器CDC的阴极和连接到PFC开关单元SPFC的节点151的阳极的PFC二极管DPFC,和设置在节点151与整流器300之间的PFC电感器LpFC。在此,PFC电感器LPFC在继电器部分142将第一触点142a与第三触点142c连接时从整流器300断开,在继电器部分142将第二触点142b与第三触点142c连接时连接到整流器300。PFC电路150在驱动电机200的过程中通过接通/断开PFC开关单元SPFC,将施加到的电容器CDC两端的电压维持在恒定值,并通过使输入到PFC电路150的输入电流与输入电压具有相同相位来改善功率因数。过电压保护电路130与电容器CDC并联,并提供有与过电压保护二极管DOV和过电压保护电阻器ROV的并联组合串联的过电压保护开关单元SOV。对于过电压保护电路130,如果增加施加到电容器CDC两端的电压,并由于在驱动电机200的过程中从电机200通过逆变器120再生的电压而达到预定的过电压区,则接通过电压保护开关单元SOV,从而防止电容器CDC被过电压击穿。在图1所示的常规电源设备中,在最初从交流电源100施加电能后,启动电流保护电路140发挥作用,直到电容器CDC中充电的电压达到参考充电电压。在电容器CDC中充电的电压达到参考充电电压后,变得不需要启动电流保护电路140。由于PFC电路150在施加到电容器CDC两端的电压稳定(即,充分充电)后工作,因此,在启动电流保护电路140工作时不需要PFC电路150工作。由于过电压保护电路130只在从电机200再生的电压增加施加到电容器CDC两端的电压时工作,当启动电流保护电路140工作(即在初始充电周期)时,或当施加到电容器CDC两端的电压稳定后PFC电路150工作时,过电压保护电路130不需要工作。由于在启动电流保护电路140,过电压保护电路120和PFC电路150中使用大容量元件,增加了包括图1所示的常规电源设备的产品的尺寸。消除一个或多个大容量元件将导致产品尺寸的减小和降低制造成本。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个方面是提供一种,允许减少电源设备的许多部分,减小电源的尺寸,减小组成电源的产品的尺寸,和减少电源设备及其产品的制造成本。本专利技术的附加和/或其它方面和优点中的一部分将在后面的说明书中说明,一部分从该说明书中是显而易见的,并可通过本专利技术的实施来了解。通过提供具有交流电源,对从交流电源提供的电能整流的整流器,和平滑由整流器整流的电能的电容器的电源设备来实现本专利技术的说明和/或其它方面,该电源设备包括开关单元;具有连接到电容器的阴极和连接到开关单元的阳极的二极管;具有可连接到整流器的第一端和可连接到开关单元与二极管的阳极之间的节点的第二端的电感器;具有连接到电容器的一个第一端和一个第二端的电阻器;可在将开关单元与二极管的阳极之间的节点连接到电感器的第一位置工作,和可在将开关单元与二极管之间的节点连接到电阻器的第二端的第二位置工作的继电器;和如果施加到电容器两端的电压超过预定的PFC电压界限,则控制继电器处在第二位置的控制器。在本专利技术的一个方面中,电源设备进一步包括一个检测施加到电容器两端的电压的电容器电压检测器,其中如果施加到电容器两端并由电容器电压检测器检测的电压超过该预定的PFC电压界限,控制器控制继电器处在第二位置。在本专利技术的一个方面中,如果施加到电容器两端的并且由电容器电压检测器检测的电压达到预定的过电压区,并且继电器处在第二位置,控制器则接通/关闭开关单元。在本专利技术的一个方面中,如果施加到电容器两端的并且由电容器电压检测器检测的电压变得小于预定的PFC电压界限,控制器则控制继电器处在第一位置。在本专利技术的一个方面中,电源设备还包括可在连接整流器和电阻器的第二端的第一位置工作,并可在连接整流器和电感器的第一端的第二位置工作的第二继电器。在本专利技术的一个方面中,控制器控制第二继电器处在第一位置,以便在最初供电时把整流器整流的电能通过电阻器提供给电容器。在本专利技术的一个方面中,在第二继电器处在第一位置的状态中,如果施加到电容器两端的电压超过预定的参考充电电压,控制器则控制第二继电器转换到第二位置。通过提供控制电源设备的方法来实现本专利技术的上述和/或其它方面,该电源设备具有交流电源,对从交流电源提供的电能整流的整流器,和平滑由整流器整流的电能的电容器,开关单元,阴极连接到电容器和阳极连接到开关单元的二极管,和设置在整流器与开关设备和二极管之间的节点之间电感器,该方法包括提供可与二极管并联的电阻;检测施加到电容器两端的电压;和如果检测到的施加在电容器两端的电压超过预定的PFC电压界限,则断开电感器与开关单元和二极管之间的节点并连接电阻器与开关单元和二极管之间的节点。在本专利技术的一个方面中,控制电源设备的方法还包括在连接电阻器与开关单元和二极管之间的节点的状态下,如果检测到的施加到电容器两端的电压达到预定的过电压区,则接通/断开开关单元。在本专利技术的一个方面中,控制电源设备的方法还包括如果检测的施加到电容器两端的电压变得低于预定的PFC电压界限,则断开电阻器与开关单元和二极管之间的节点,并连接电感器与开关单元和二极管之间的节点。在本专利技术的一个方面中,控制电源设备的方法还包括连接整流器和电阻器,并断开整流器和电感器,以便在最初供电时将整流器整流的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:廉长玹,
申请(专利权)人:三星电子株式会社,
类型:发明
国别省市:
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