具有浪涌电压控制功能的电源制造技术

技术编号:3380533 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有浪涌电压控制功能的电源。该电源包括整流单元,其对外部施加的交流电源的电压进行整流;保险丝电阻器,其将交流电源输入并施加到整流单元,并切断超过预定值的交流电源的电压;脉冲发生单元,其由整流单元输出电压所驱动,并产生具有预定周期的脉冲;变压器,其由所述脉冲驱动,并感应出预定的交流电压;和浪涌电压控制单元,其通过由变压器感应出的交流电压来接通,以形成在交流电源和整流单元之间形成电流通路,其中当整流单元的输出电压超过预定值时,经由所述保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成电流通路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源,尤其涉及一种具有最小化电源损耗的浪涌电压控制功能的电源。
技术介绍
一般来说,交流电源提供110V或220V的电压。韩国和欧洲采用提供220V电压的交流电源,然而美国和日本采用提供110V电压的交流电源。因此,嵌入在电气设备中的电源一般装备有一个电压选择开关,以便选择110V或220V作为其输入电压。在此期间,当通常在使用110V交流电源的地区使用的电气设备偶尔在220V的地区中使用时,用户通常忘记操纵关于电源而提供的电压选择开关,这常常由于向其施加了过量电压而使电源遭到严重的损坏,或者即使电源没有损坏也会由于向其施加了冲击而使得电源输出不稳定的电压或在不正常工作状态下工作。图1示出了传统电源的具体电路。图1中示出的电源具有与交流输入端AC1串连的保险丝10、连接到保险丝10和另一个交流输入端AC2的LC滤波器20、以及对LC滤波器20的输出电压进行整流的整流器30。保险丝10在交流输入源提供了超过某一电位电平的电压时为电气开路,以保护电源。在提供流经交流电源的220V电压的国家,电源通常具有可承受250V的电压性能,还取决于其所嵌入的电气设备而具有不同的电流容量。LC滤波器20消除在交流电源中包括的噪声。交流电源的频率为从50Hz到60Hz,LC滤波器20消除低于或高于这个频率范围的频率。整流器30对经过LC滤波器20滤波的交流电源的电压进行整流,并将其转换成直流电压。滤波器30通过桥式二极管31对由热敏电阻33进行温度补偿的交流电源的电压进行全波整流,通过电容器32使整流后的电压平滑,并将平滑的电压转换成完全的直流电压。这时,具有极好的低频性能的电解电容器常常用作电容器32。热敏电阻33是一个随着环境温度升高而降低其电阻值的元件,其对在电源达到稳定状态之前施加到桥式二极管31上的电流进行限制。如果电源达到了稳定状态,电源通常发出一定的热量,热敏电阻33的电阻值设定为当电源在稳定状态具有预定温度时具有最佳值。因此,在电源达到稳定状态之前,防止过量电流流入桥式二极管31中。与此同时,电解电容器32是一个用插入电解液中的介电层和金属薄膜形成的电容器,并且如果从整流器30输出的电压超过电源能够承受的电压时该电解电容器将爆炸,并且当其爆炸时电解液进溅到组成电源的电路元件上。由于电解液是导电的,因此进溅的电解液使邻近的电路元件短路,进而使电源损坏。还有,经过电解电容器32平滑的直流电压在电解电容器32爆炸之前给电源施加了压力,这将使组成电源的电路元件的电气性能退化。图2示出了在另一个传统电源的输入级形成的电源保护装置的电路图。图2中示出的电源保护装置具有连到交流输入端AC1和AC2上的变阻器50、与交流输入端AC1串连连接的保险丝40、分别与保险丝40和交流输入端AC2串连和并联以消除包括在交流电源电压中的噪声的LC滤波器60。变阻器50为一个随着向其施加的电压值的增加而降低其内部阻值的元件,当交流输入端AC1和AC2之间的电位差增加时变阻器50在它们之间形成电流通路,这样过电压不会施加到LC滤波器60上。一般来说,变阻器50由导电材料ZnO2构成,并且当向其施加的电压超过预定电压时将有浪涌电流流过。同时,如果浪涌电流超过变阻器50的限制容量,则变阻器50将损坏以至不能对电源进行保护,并且其碎片将飞散进而碰撞到周围的元件上。还有,存在飞散的碎片引起电源的电气部分短路以至由该部分引起其它故障的问题。
技术实现思路
为了解决上述和/或其它问题,本专利技术的一个方面在于提供一种具有浪涌电压保护功能的电源,其在被施加了浪涌电压时最小化电路元件受到的损坏。本专利技术另外的方面和/或优点一部分将在下面的描述中进行阐述,一部分可从下面的描述中很明显地看出来,或者可从本专利技术的实施中得知。本专利技术的前述和/或其它方面可以通过提供一种具有浪涌电压控制功能的电源来实现,该电源包括整流单元,用于对外部施加的交流电源的电压进行整流;保险丝电阻器,用于将交流电源输入并施加到整流单元,并切断超过预定值的交流电源的电压;由整流单元输出电压驱动的脉冲发生单元,用于产生具有预定周期的脉冲;由所述脉冲驱动的变压器,用于感应出预定的交流电压;和浪涌电压控制单元,其通过由变压器感应出的交流电压来接通,以在交流电源和整流单元之间形成第一电流通路,其中当整流单元的输出电压超过预定值时,经由所述保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路。本专利技术的一个方面在于,浪涌电压控制单元包括电压发生器,用于从由变压器感应出的交流电压产生直流电压;第一开关,用于在交流电源和整流单元之间通过从电压发生器610接收到的直流电压形成第一电流通路;和第二开关,用于当整流单元的输出电压超过预定值时断开所述第一开关,并经由保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路。本专利技术的另一个方面在于,电压发生器包括在变压器次级侧形成的绕组;第一二极管,其具有连到电压发生器绕组的一个绕组的一端的阳极;和第一电阻器,其一端连接到第一二极管的阴极,另一端形成正(+)电压输出端。本专利技术的另一个方面在于,第一开关包括三端双向可控硅开关元件,其具有连接到交流电源的输入端、连接到在变压器次级侧上形成的一个绕组的另一端的输出端、和连接到正电压输出端的控制极;以及每一个都连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和输出端之间的第二电阻和第一电容器。本专利技术的另一方面在于,第二开关包括双极性晶体管,其具有连接至三端双向可控硅开关元件的控制极的集电极、和连接到三端双向可控硅开关元件的输出端的发射极;以及齐纳二极管,其具有连到双极性晶体管的基极的阳极、和连到整流单元的电压输出端的阴极。本专利技术的另一方面在于,第二电阻器是阻尼电阻器,以便在三端双向可控硅开关元件处于断开状态时消耗三端双向可控硅开关元件的控制极和输出端之间的剩余电流。这里,第一电容器延迟电压发生器的输出电压被施加到三端双向可控硅开关元件的控制极的时间。本专利技术的另一方面在于,电源还包括在交流电源和整流单元之间提供的LC滤波器,该滤波器用于降低交流电源的电压中包括的噪声。一种电源,包括整流单元,用于对外部施加的交流电源进行整流;开关单元,其通过第一电气通路向整流单元施加交流电源,直到交流电源超过预定值,随后切断至整流单元的交流电源;产生具有预定周期的脉冲的脉冲发生单元,其由整流单元的输出电压所驱动;由所产生的脉冲驱动的变压器,用于感应出预定的交流电压;和浪涌电压控制单元,用于当被感应出的预定交流电压所接通时,为从交流电源流到整流单元的电流形成第二通路,当整流单元的输出电压超过预定值时,电流通过第一通路从交流电源流向整流单元。这个实施例的一个方面在于,所述浪涌电压控制单元包括电压发生器,用于从由变压器感应出的交流电压产生直流电压;第一开关,用于在交流电源和整流单元之间通过直流电压形成第一电流通路;和第二开关,用于当整流单元的输出电压超过预定值时断开所述第一开关,并经由开关单元在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路。本专利技术的前述和/或其它方面也可以通过提供一种向电源提供浪涌电压保护的方法来实现,该方法包括对通过第一电气通路接收的从外部施加的交流电源的电压进行整流;如果该电压超过预定值,则切断交流电源的电压;从整流的电压产生预定本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有浪涌电压控制功能的电源,包括:    整流单元,用于对外部施加的交流电源的电压进行整流;    保险丝电阻器,用于将交流电源输入并施加到整流单元,并切断超过预定值的交流电源的电压;    由整流单元的输出电压驱动的脉冲发生单元,用于产生具有预定周期的脉冲;     由所述脉冲驱动的变压器,用于感应出预定的交流电压;和    浪涌电压控制单元,其通过由变压器感应出的交流电压来接通,以经由该浪涌电压控制单元在交流电源和整流单元之间形成第一电流通路,其中当整流单元的输出电压超过预定值时,经由所述保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:秋钟杨
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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