高功率因数负荷的交流线路稳定化电路制造技术

给高功率因数负荷装一交流线路稳定化电路，用以保护小体积交／直流变换器免受雷电或其它能量浪涌的影响，同时使交流线路电压下降时能维持一段时间运行。这种稳定化电路通过使一个电容器充电而使线路中因雷电或其它条件引起的能量浪涌改向，使其不致作用到变换器的输入端，同时还延长交流线路电压下降时继续工作一段时间。本发明专利技术的稳定化电路应用工作时与一个耦合到稳定化装置的简单检测装置使小体积交／直流变换器的输入电压稳定。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

AC line stabilizing circuit with high power factor load

A AC line stabilization circuit for high power factor load, used to protect the small volume of AC / DC converter from lightning or other energy surge, while the AC line voltage drop can be maintained for a period of time running. This stabilizing circuit through a capacitor charging that caused by lightning or other conditions in the line to make the energy surge, not to the input of the converter is also extended to work for a period of time when the AC line voltage drop. The stabilizing circuit of the present invention applies a simple detection device coupled to a stabilization device to stabilize the input voltage of the small volume AC / DC converter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的说来涉及高功率因数负荷的交流线路稳定化电路。更具体地说，本专利技术提供的交流线路稳定化电路用以保护小体积(bulkle-ss)的交/直流变换器使其不致因在线路上的雷电或其它能量浪涌而失灵，同时在线路电压下降时使线路能再保持一段时间运行。一般小体积的变换器没有装上大电解电容器以吸收加到电气线路上的雷电和其他能量浪涌。因此作用到交/直流变换器的输入电容器高峰值电压可能引起故障。此外，本
现有小体积的变换器，其输出端通常需要大电容器使其在交流线路的电压下降时能充分维持一段时间。本专利技术的主要目的是提供一种能更有效地吸收雷电和能量浪涌、防止作用到变换器输入端的电容器电压其峰值上升到不能容许程度的小体积变换器的稳定化电路。本专利技术的另一个目的采用小于本
迄今已知的电解电容器使所述稳定化电路还能在交流线路电压下降时维持一段时间。本
的行家们是会理解本专利技术的其它目的和优点的。应该指出，能使线路大幅度稳定化的交流线路稳定化电路通常是本
所周知的。这类周知的电路通常包括例如(高功率因数负荷和低功率因数负荷的)浪涌电压保护电路、电压抑制电路和断路器，用来在加电情况下保护耦合到交流线路的电路，保护线路免受作用到线路上的雷电和其它能量浪涌的干扰；此外还包括一些可以在交流线路电源中断时继续维持一段时间使一定的负荷得到供电的电路。上述能体现出现有技术现状的电路，具体实例如下1978年5月23日颁发给铃木等人关于浪涌电流保护电路的美国专利4,091,434；1986年2月25日颁发给Bauman关于直流电源加电期间的浪涌电压保护系统的美国专利4,573,113；1989年6月6日颁发给Donze的美国专利4,837,672，该专利公开了一种电子切换电源，用以自动调节电源的工作过程，从而在不同大小的输入电压在不同的时间加到其上时产生固定的输出电压；1989年3月7日颁发给Harvest等人的美国专利4,811,189，该专利公开了一种带整流电压限定装置的交流整流电路；1985年6月18日颁发给Ikenoue等人关于具有半导体有源整流元件的交流整器的美国专利4,524,413；1983年10月25日颁发给Cambier等人关于采用极化输入隔离电容器的交/直流变换器的美国专利4,412,278；和1982年4月27日颁发给Clark，Jr.的美国专利4,327,405，该专利公开了直流/直流电压变换电路的电压抑制电路。上述现有技术的参考文献没有一个公开或提出过本专利技术的这种交流线路稳定化电路。简单说来，Ikenoue等人的专利提供的是带过压保护电路的使电路断开的交流整流电路；Donze的专利公开了一种带输出电压控制的切换式电源，但没有提出功率因数校正；Clark，Jr.的专利公开的是根据变压器一次侧极性的对调的电压抑制电路，因而与这里所公开和要求保护的专利技术没有直接关系；Cambier等人的专利公开的是应用极化输入隔离电容器的交/直流变换器，这也和这里公开的专利技术没有直接关系；钤木等人的专利公开的是电流抑制电路，而不是本专利技术的电压抑制电路，而且还采用直流/直流变换器；Bauman的专利公开的是直流电源的浪涌电压保护电路，其中交流线路电压用具有旁路连接的滤波电容器的LC滤波器滤波，因而与这里公开的专利技术没有直接关系。下面更详细地说明本专利技术的交流线路稳定化电路的上述目的和优点。按照本专利技术有第一最佳实施便例，本专利技术的交流电压线路稳定化电路是为高功率因数负荷而设的，更具体地说，用以保护小体积的交/直流变换器，使其免受雷电和其它能量浪涌的影响，同时在交流线路电压下降时使线路能继续维持一段时间运行。该电路采用一个双向晶体管开关，该开关由第一和第二比较器的输出根据控制变换器输入端两端电解电容器放电的预定条件使其启动，防止线路中的电压浪涌到达变换器的输入端，并在交流线路电压下降场合期间使线路延长继续运行一段时间。第一比较器的输入端耦合到全波整流器的输出端，同时第二比较器的输入对平均交流线电压取样。交流线路接通时，双向开关断开，于是电容器通过电耦合到其上的充电电阻器充电，以限定交流线路接通时从交接线路提取的电流。当交流线电压消失半个周期时，在一个比较器的输出端检测出的电压(此电压工作时与双向开关有关)使双向开关接通。双向开关接通时，电容器在线路电压下降过程中通过双向开关往变换器输入端两端加电压，在线路电压下降情况下，保持电压可以由此迄今高功率因数负荷的交流线路稳定化电路所使用的小的电容器供应。当能量浪涌(例如能量因雷电而增加)出现在线路上时，另一个比较器启动，使双向开关接通，从而使电压浪涌储存在电容器中而不加到变换器的输入端。在本专利技术的另一个实施例中，在简化的交流线路稳定化电路中装上了一个隔离二极管、一个大容量电容器和一个复位网络。这种简化电路保护交/直流变换器免受耦合到该变换器输入端的交流线路中的雷电和其它能量浪涌的影响，但在交流线路电压下降期间没有象本专利技术第一实施例那样提供一段持续运行的时间。附图的附图说明图1示出了本专利技术的第一最佳实施例，用以保护小体积交/直流变换器免受线路中能量浪涌的影响，同时在交流线路电压下降时持续运行一段时间。图2示出了本专利技术另一个最佳实施例的交流线路稳定化电路，这种电路只提供能量浪涌保护，在交流线路电压下降时不持续运行一段时间。附图的图1和图2示出了本专利技术的交流线路稳定化电路的最佳实施例。图1示出了本专利技术保护小体积交/直流变换器免受雷电或其它能量浪涌的影响同时在交流线路电压下降期间持续运行一段时间的第一实施例。该电路包括检测装置，用以检测交流线路电压在超过第一预定时间阈值的时间(例如至少半个周期，以避免在检测脉动全波整流输入信号时错检测交流线路损失)内的损失；确定装置，用以确定交流线路电压何时超过预定电压何时超过预定电压阈值(例如，预置的参考电压)；和电压箝位电路，耦合到检测和确定装置，并由该两装置控制，用以驱动晶体管开关装置使稳定化装置(例如电容器)转换成根据电路中的现行条件(例如，保护电路免受雷电或线路中其它能量浪涌的影响，线路电压变化，交流线路电压下降时额外持续运行时间)使全波整流线中电压稳定并给交/直流变换器负荷提供能量浪涌保护的电路。附图的图2示出了本专利技术的另一个实施例，该实施例提出的简化电路用以保护变流器免受作用到线路上的雷电和其它能量浪涌的影响，但在交流线路电压下降期间不持续运行一段时间。附图的图2所示的简化电路的最佳实施例包括隔离装置(例如隔离二极管)、蓄电装置(例如大容量电容器)、和电路复位装置，例如泄流或复位网路，用以使电路在电容器充了电之后使电路复位到正常线路情况，使线路电压中的浪涌改向，不致加到变换器的输入端。现在参看附图的图1，本专利技术第一最佳实施例的雷电浪涌箝位和保持电路电耦合到小体积交/直流变换器2。交流线路电压加到一般由四个整流器组成的全波整流电桥M1两端的输入端4和6上。两并联的二极管CR1和CR2电耦合到全波整流器M1(及其输入端)，以在至少半个周期内检测交流线路的电压损失。电阻器R1和R2在电路中形成分压器，以在长于预定时间的时间内检测交流线路的电压损失。电容器C2用以对交流线路电压值取样。电容器C2耦合到比较器M2的负输入端，供电电压8所形成的预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，用以在有能量浪涌期间稳定交流线路电压，并用以使交流线路在线路电压下降时维持一段时间运行，所述电路包括： 第一电路装置，用以检测所述交流线路电压何时降低到预定值以下，历时预定的时间； 第二电路装置，用以检测所述交流线路电压何时超过预定值，历时预定的时间； 开关装置，根据所述第一和第二检测装置启动；以及 稳定化装置，根据所述开关装置的启动而启动。

【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：W赫曼纳，RS马力克，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]