一种零相位启动电路制造技术

本实用新型专利技术零电压启动电路在输入电压采样电路的采样电阻中增加了防反电路，当输入电压在过零时，实现对L线或者N线电平做单独检测，防止L、N线之间产生相互的干扰，从而避免了开启电路的预设启动电压无法准确设计的缺陷。开启电路的预设启动电压无法准确设计的缺陷。开启电路的预设启动电压无法准确设计的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种零相位启动电路


[0001]本技术涉及电源领域，具体的，涉及一种用于三相四线和馈电网络自动化电源系统中。

技术介绍

[0002]应用于三相四线、电力电表以及馈电网自动化等类似行业的开关电源，都面临频繁启动和关断的行业共性问题。由于电源产品直接接入供电网络，输入电压为正弦交变电压，若电源恰好在+90
°
或者
‑
270
°
两个峰值电位点开启，电网的高压大电流会超出开关电源自身所能承受的电压上限，极易造成开关电源器件损坏，甚至引起明火。给应用行业带来很大的风险隐患。
[0003]开关电源在电网电压正弦波峰或波谷时启动，会带来高压大电流的启机情景。而面对这样一种高风险的工作环境，目前主流应对的设计方案可分为两种：一种为增加保护电路。在产品过电压时动作以保护后级正常工作，但这种电路往往采用多管串联或采用高耐压器件，给产品带来体积以及成本上的困扰。另一种则提高产品所能承受的工作电压范围。而为解决启机瞬态的性能，采用这样一种冗余的设计，同样也会带来不必要的成本压力，并非最优解。
[0004]因此，公开号为201810857376.2的《一种零相位启动电路》中提出一种解决方案，如图 1所示，其主要的核心设计思想为检测启机时的输入电压，在小于预设值时启动电路被释放。从设计上可主动规避在+90
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两个峰值电位点开启带来的应力风险。同时该设计在电路结构及成本上相对于主流方案有明显优势。该专利还公开了具体电路，包括输入采样电路、防抖动电路和控制电路；输入采样电路的输入端作为零相位启动电路的输入端接收输入交流电压，输入采样电路的输出端连接控制电路的输入端和防抖动电路的输出端，控制电路的输出端即为零相位启动电路的输出端，防抖动电路的输入端连接零相位启动电路的输出端，零相位启动电路的输出端连接外接后级电路的开关控制器件；输入采样电路用于采样输入交流电压并在输入采样电路的输出端产生一采样电压信号，控制电路用于接收该采样电压信号，并在控制电路的输出端输出一控制信号用于控制外接后级电路的开关控制器件的导通和截止；防抖动电路用于接收零相位启动电路的输出电压信号并在防抖动电路的输出端输出反馈信号回馈到控制电路的输入端。
[0005]该专利电路在宽电压输入情景下，预设启动电压随着输入电压升高而升高，存在预设启动电位无法精准设计的弊端。因此，针对这个缺陷问题，本技术做了电路优化，使得预设电压不受输入电压影响，增强了原方案电路的实用性已及可实现性。

技术实现思路

[0006]为解决目前技术存在的缺陷，本技术案例提供一种可精确控制的零相位启动电路。在交流正弦电压输入下当正弦波即将过零时，零相位启动电路控制后级电路导通，此时输入电压幅值很小，减小电源承受的电压应力。能够有效保护电源，提高电源的可靠性。
[0007]为更好的对比原本的零电位启动电路，现先对原零电位启动电路的基本原理进行简要阐述，电路主要由输入采样电路、控制电路以及防抖动电路三部分构成。其中输入采样电路用于电压过零信号的检测，并在输出端输出一个控制电压信号。控制电路则在接收到采样端输出的电压信号后进行动作，在控制电路的输出端输出一个控制信号，用以控制后级开关管的导通或者截止。防抖动电路在控制电路动作后，接收控制信号的结果型号，以使得控制动作更深度的保持，防止输入电压波动时，控制电路受干扰，输出信号异常开通、关断。
[0008]本技术技术方案如下：一种零相位启动电路还包括防反电路，防反电路串联进采样电阻之间，用于当输入电压过零时，避免零相位启动电路输入端正、负之间形成电流回路。
[0009]进一步地，防反电路与零相位启动电路输入端正、负之间的采样电阻为对称结构。
[0010]进一步地，防反电路以其电路中点为镜像结构。
[0011]作为防反电路的一种具体实施方式，包括二极管D1和二极管D2，二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阳极和二极管D2的阳极用于连接采样电阻。
[0012]优选地，输入采样电路还包括电阻R3和电容C1，电阻R3和电容C1并联形成两个并联连接点，一个并联连接点用于连接防反电路的中点，另一个并联连接点连接地。
[0013]优选地，输入采样电路还包括稳压管Z2、电阻R3和电容C1，电阻R3和电容C1并联形成两个并联连接点，一个并联连接点连接稳压管Z2的阳极，另一个并联连接点连接地，稳压管Z2的阴极用于连接防反电路的中点。
[0014]具体电路方案之一如下：
[0015]一种零相位启动电路，包括输入采样电路、防抖动电路和控制电路，输入采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1，电阻R1的一端接零相位启动电路输入端正，电阻 R2的一端接零相位启动电路输入端负，电容C1与电阻R3并联形成两个并联连接点，一并联连接点接地；控制电路，包括电阻R6、电阻R7和三极管Q1，电阻R6的一端连接另一并联连接点，电阻R6的另一端与电阻R7的一端、三极管Q1的基极连接，电阻R7的另一端与三极管Q1的发射极连接至地，三极管Q1的集电极作为控制电路的输出端，用于控制后级的开关器件；防抖动电路包括二极管D3、稳压二极管Z1、电阻R、电阻R8、三极管Q2以及电容C2，二极管D3的阳极与控制电路的输出端相连，二极管D3的阴极与稳压二极管Z1 的阴极相连，稳压二极管Z1的阳极与电阻R9的一端、电容C2的一端连接，电阻R9的另一端与三极管Q2的基极、电阻R8的一端相连，三极管Q2的集电极连接至另一并联连接点，电容C2的另一端、电阻R8的另一端和三极管Q2的发射极连接至地；还包括防反电路，用于当输入电压过零时，对零相位启动电路输入端正或负的电平做单独检测，包括二极管D1 和二极管D2，二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极，其连接点电联接另一并联连接点，二极管D1的阳极连接电阻R1的另一端，二极管D2的阳极连接电阻R2的另一端。
[0016]优选地，输入采样电路还包括稳压管Z2，二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极的连接点通过稳压管Z2与另一并联连接点电联接，稳压管Z2的阳极连接另一并联连接点，稳压管Z2的阴极连接，二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极的连接点。
[0017]本技术在输入电压采样检测端增加了两个防反向检测的二极管，该设计的工作原理为：当交变电流在过零时，对L线或者N线电平做单独检测，可以防止L、N线之间产生
相互的干扰，从而避免了开启电路的预设启动电压无法准确设计的缺陷。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0018]1)本方案提供了一种精确控制零相位启动电压的方法；
[0019]2)本方案解决了现有技术无法规避的高压启机时器件的应力风险问题；
[0020]3)本方案无需外搭供电电路，器件选型通用，方案成本低。
附图说明：
[0021]图1为现有技术电路原理框图；
[0022]图2为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零相位启动电路，包括输入采样电路、防抖动电路和控制电路，输入采样电路包括至少两个串联于零相位启动电路输入端正、负之间的采样电阻，其特征在于：还包括防反电路，防反电路串联进采样电阻之间，用于当输入电压过零时，避免零相位启动电路输入端正、负之间形成电流回路。2.根据权利要求1所述的零相位启动电路，其特征在于：所述的防反电路与零相位启动电路输入端正、负之间的采样电阻为对称结构。3.根据权利要求2所述的零相位启动电路，其特征在于：所述的防反电路以其电路中点为镜像结构。4.根据权利要求2所述的零相位启动电路，其特征在于：所述的防反电路包括二极管D1和二极管D2，二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阳极和二极管D2的阳极用于连接采样电阻。5.根据权利要求1至4任一所述的零相位启动电路，其特征在于：所述的输入采样电路还包括电阻R3和电容C1，电阻R3和电容C1并联形成两个并联连接点，一个并联连接点用于连接防反电路的中点，另一个并联连接点连接地。6.根据权利要求1至4任一所述的零相位启动电路，其特征在于：所述的输入采样电路还包括稳压管Z2、电阻R3和电容C1，电阻R3和电容C1并联形成两个并联连接点，一个并联连接点连接稳压管Z2的阳极，另一个并联连接点连接地，稳压管Z2的阴极用于连接防反电路的中点。7.一种零相位启动电路，包括输入采样电路、防抖动电路和控制电路，输入采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1，电阻R1的一端接零相位启动电路输入端正，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝勇，梁宇正，王小亮，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：