用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块制造技术

本发明专利技术揭示了用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块，开关电源包括AC输入端、DC

【技术实现步骤摘要】
用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块


[0001]本专利技术涉及用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块，属于开关电源节能保护的


技术介绍

[0002]光伏储能逆变器在夜晚或阴天PV掉电时，需开启AC侧的SPS开关电源以保证储能逆变器正常运作所需要的各级电源的稳定。AC SPS的输入电压取自市电交流电压，经整流桥整流及电容滤波后得到较为稳定的直流高压，再经过DC
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DC降压变换得到各级负载所需的工作电压。在AC电压接入之前，电容两端电压近乎为0V。在AC接入瞬间，电容两端的电压不能突变，还是0V，相当于短路，同时整流桥二极管导通压降也很小，这个瞬时大电流流过整流二极管，如果该电流超出二极管允许通过的最大浪涌电流，二极管存在很大的被烧损的风险，因为整流二极管都是有一个参数叫Ifsm，即允许通过的最大浪涌电流是有限制的。
[0003]针此问题，现有技术中存在保护方案，在市电接入点和整流桥之间增加保险丝，但是保险丝一旦烧断，就需及时频繁的更换，影响SPS的持续稳定和增加成本；或者用较大阻值的电阻去替代保险丝也可以起到抑制浪涌电流的作用，但是会带来电阻的发热损耗，大大降低电源的效率；还有一种方案如图3所示，采用NTC热敏电阻，其电阻值随温度的变化呈负相关，即温度越高，阻值越低。在开机瞬间，热敏电阻温度比较低，所以阻值较大，可以很好限制开机时的浪涌电流。开机之后，热敏电阻温度上升，阻值明显降低，电流流经NTC也不至于产生过大的损耗。但是损耗终究还是会存在，特别对于较大功率的开关电源，其稳态电流较大，NTC上的损耗就不可忽略。而且，最关键的问题是，如果电源是在稳定工作一段时间后突然断电，此时NTC温度较高，随后又迅速上电，此时热敏电阻温度依然保持较高，其阻值依旧很小。热启动时热敏电阻就丧失了理想的保护效果，浪涌电流会很大，仍然存在烧毁整流二极管的风险和弊端。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统NTC过热断电后迅速上电会丧失保护效果及NTC本身存在能源损耗的问题，创新地提出用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块，所述开关电源包括AC输入端、DC
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DC转换电路、位于所述AC输入端与所述DC
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DC转换电路之间的整流全桥D1，所述整流全桥D1与所述DC
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DC转换电路之间设有滤波电容C1，所述AC输入端与所述整流全桥D1之间设有热敏电阻NTC，其特征在于：所述控制模块包括与所述热敏电阻NTC相并联的开关电路、设置在所述开关电路上的继电器K1、用于根据所述DC
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DC转换电路输出状态对继电器K1进行开关驱动控制的驱动模块，
所述继电器K1包括继电器开关、与所述继电器开关相对配合的线圈、与所述线圈相电连接的供电电路，所述驱动模块设置在所述供电电路上并与所述DC
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DC转换电路相电性连接。
[0006]优选地，所述供电电路包括设置在所述DC
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DC转换电路上的第一供电端，所述线圈的一端与所述第一供电端相连、另一端具备接地支路，所述驱动模块为设置在所述接地支路上的开关控制模块。
[0007]优选地，所述开关控制模块为场效应开关电路，所述DC
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DC转换电路包括用于给所述场效应开关电路供电的第二供电端。
[0008]优选地，所述线圈的两端之间并联有延迟元件。
[0009]优选地，所述场效应开关电路包括设置在所述接地支路上的场效应晶体管Q1，所述场效应晶体管Q1的漏极与所述线圈相连，所述场效应晶体管Q1的源极与栅极之间并联有电容C2和电阻R2，所述电容C2与场效应晶体管Q1的栅极的连接点与所述第二供电端之间设有电阻R1，所述场效应晶体管Q1的源极接地。
[0010]优选地，所述延迟元件为二极管D2。
[0011]优选地，所述继电器K1为在所述开关电源上的封装继电器，所述滤波电容C1为铝电解电容。
[0012]本专利技术的有益效果主要体现在：1.通过控制模块能有效抑制开关电源热启动时的浪涌电流，避免对整流器件造成损伤，从而使得开关电源运行较为安全。
[0013]2.能实现热敏电阻旁路，从而降低了能运损耗。
[0014]3.满足延迟保护等需求，无需额外控制元件，电路构成简洁巧妙且运行稳定可靠。
附图说明
[0015]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块的总电路结构示意图。
[0016]图2是本专利技术用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块的工作流程示意图。
[0017]图3是传统开关电源的电路结构示意图。
实施方式
[0018]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了
便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]本专利技术提供用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块，如图2所示，开关电源包括AC输入端、DC
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DC转换电路、位于AC输入端与DC
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DC转换电路之间的整流全桥D1，整流全桥D1与DC
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DC转换电路之间设有滤波电容C1，AC输入端与整流全桥D1之间设有热敏电阻NTC，该开关电源的电路属于现有技术，因此不对其连接关系等进行展开说明。
[0021]传统开关电源中，采用热敏电阻进行浪涌电流的抑制，在开机瞬间，热敏电阻温度比较低，所以阻值较大，可以很好限制开机时的浪涌电流。开机之后，热敏电阻温度上升，阻值明显降低，从而使得开关电源得到保护运行。
[0022]但是，光伏储能逆变器在运行过程中，会出现短暂断电与开启的可能性场景，而此时热敏电阻温度还未得到冷却，其阻值较小，从而无法满足热启动需求，此时浪涌电流会较大，存在烧毁整流二极管等情况。另外，热敏电阻在通电过程中也存在一定地电能损耗，尤其是在较大功率开关电源应用中，其消耗不可忽视。
[0023]如图1所示，本专利技术控制模块包括与热敏电阻NTC相并联的开关电路、设置在开关电路上的继电器K1、用于根据DC
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DC转换电路输出状态对继电器K1进行开关驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块，所述开关电源包括AC输入端、DC
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DC转换电路、位于所述AC输入端与所述DC
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DC转换电路之间的整流全桥D1，所述整流全桥D1与所述DC
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DC转换电路之间设有滤波电容C1，所述AC输入端与所述整流全桥D1之间设有热敏电阻NTC，其特征在于：所述控制模块包括与所述热敏电阻NTC相并联的开关电路、设置在所述开关电路上的继电器K1、用于根据所述DC
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DC转换电路输出状态对继电器K1进行开关驱动控制的驱动模块，所述继电器K1包括继电器开关、与所述继电器开关相对配合的线圈、与所述线圈相电连接的供电电路，所述驱动模块设置在所述供电电路上并与所述DC
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DC转换电路相电性连接。2.根据权利要求1所述用于开关电源抑制热启动浪涌电流的控制模块，其特征在于：所述供电电路包括设置在所述DC
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DC转换电路上的第一供电端，所述线圈的一端与所述第一供电端相连、另一端具备接地支路，所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴伟伟，涂鹏飞，刘瑞，程进，廖小俊，
申请(专利权)人：苏州海鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：