浪涌电压抑制电路及具有所述电路的空调器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种浪涌电压抑制电路及具有所述电路的空调器，包括交流电源输入端和整流硅桥，在所述整流硅桥的交流输入端并联有压敏电阻或者电容。本实用新型专利技术的浪涌电压抑制电路结构简单，效果显著，能有效保护供电主回路中的薄弱环节，进而达到提高电路可靠性的目的。将所述浪涌电压抑制电路应用于空调器中，可将空调器的浪涌冲击耐受能力提高到３级水平（Ｌ－Ｎ间２０００Ｖ），使得无源ＰＦＣ方案变频空调器在标准符合方面得到进一步提高，从而增加了空调产品的市场竞争力，并使空调器的使用范围得以扩展。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电源电路
，具体地说，是涉及一种对电源电路中 串入的浪涌冲击电压进行有效抑制的处理电路以及具有所述浪涌电压抑制电路 的空调器。
技术介绍
由于电网电源的谐波问题越来越被人们重视，所以功率因数校正PFC电路 也越来越多地被应用在各种电源电路中。目前，在变频空调器中功率因数校正釆用的PFC方案可以分为有源、无源 两大类。对于输入功率相对较小的家用分体式壁挂空调器来说，绝大部分采用 无源PFC方案进行功率因数的校正。无源PFC方式的主要优点是成本相对较 低，可靠性较高。其实现的主要方式是在空调器室外机的全桥整流主回路的交 流侧和直流侧各串联一电感线圈，以改善供电主回路的品质因数，达到提高功 率因数的目的。但是，由此带来的问题是目前采用无源PFC方式的空调器在进行浪涌冲击 试验时，由于电感线圏的作用经常会导致整流硅桥被击穿、失效，因此，电源 电路的耐受水平较低，仅能达到国标要求的2级水平(L-N间IOOOV)，使得无 源PFC方案变频空调器在标准符合方面较差，从而导致应用区域受限。
技术实现思路
本技术为了解决现有采用无源PFC方式设计的电源电路耐受浪涌冲击 水平低的问题，提供了 一种浪涌电压抑制电路，有效保护了电源主回路中的薄弱环节。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现一种浪涌电压抑制电路，包括交流电源输入端和整流硅桥，在所述整流硅 桥的交流输入端并联有压敏电阻或者电容。进一步的，在所述整流硅桥的交流输入端和直流输出端分别串联有一电感， 以实现对供电主回路功率因数的校正。又进一步的，所述整流硅桥是由四个二极管组成的单相全桥整流电路。再进一步的，为了避免交流电源输入端在遭受雷击时，高压雷电对后级电 路造成损坏，在所述交流电源输入端并联有另一压敏电阻，以实现对后级电路 的保护。更进一步的，所述交流电源输入端的其中一个端子经放电管和一压敏电阻 接地，以防止交流电源输入端与地之间串入雷电时对后级电路造成损坏。基于上述浪涌电压抑制电路结构，本技术又提供了 一种具有所述浪涌 电压抑制电路的空调器，通过在空调器内部电路板的供电主回路中设置所述的 抑制电路，即在电源电路中整流硅桥的交流输入端并联压敏电阻或者电容，从而解决了变频空调器无源PFC方案中的浪涌沖击问题。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是本技术的浪涌电 压抑制电路结构简单，效果显著，能有效保护供电主回路中的薄弱环节，进而 达到提高电路可靠性的目的。将所述浪涌电压抑制电路应用于空调器中，可将 空调器的浪涌冲击耐受能力提高到3级水平(L-N间2000V )，使得无源PFC方 案变频空调器在标准符合方面得到进一步提高，从而增加了空调产品的市场竟 争力，并使空调器的使用范围得以扩展。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点 和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本技术所提出的浪涌电压抑制电路的一种实施例的电路原理具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细地描述。 本技术的浪涌电压抑制电路通过在电源主回路中的整流硅桥的交流侧 并联压敏电阻或者电容器件，以简单的电路结构实现了对浪涌电压的抑制作用，从而显著提高了采用无源PFC方案设计的电源电路的耐浪涌冲击能力，使得电 源电路运行的可靠性得以加强。下面以采用无源PFC方式的空调器为例，详细阐述所述浪涌电压抑制电路 的具体组成结构及工作过程。实施例一，参见图1所示，本实施例以无源PFC方案变频空调器中的一种 W电源电路为例来具体阐述所述浪^图1中，CNOl、 CN02为交流电源输入端，接收外部交流供电，通过共才莫电 感L01连接熔断器F01,经软启动电路连接电感L02,进而连接整流硅桥的交流 侧，即交流输入端，通过整流硅桥将输入的交流电转换为直流电通过其直流侧 输出。所述整流硅桥的直流侧，即直流输出端，通过电感L03连接后级负栽， 为后级负载提供直流工作电源。在本实施例中，所述整流石圭桥可以采用由四个二才及管D01 D04组成的单相 全桥整流电路实现，以完成全波整流任务。通过整流珪桥输出的直流电压经并 联的电容EOl和电容C05施加到后级负载(在本实施例中，所述后级负载可以 具体指空调压缩机)，以实现向后级负载提供稳定的直流供电。其中，所述电容 E01对整流硅桥输出的直流电压起平波作用，使输出的电压波形更加平滑；电 容C05为滤波电容，可起到有效抑制高频噪波干扰的作用。在本实施例中，所述软启动电3各可以由热每文电阻PTC01和主继电器RY01 的常开触点并耳关组成。当空调器通电启动时，通过交流电源tr入端CNOl、 CN02引入的外部交流供电经共模电感L01以及分别并联在其前后两端的电容C3、C04 进行共模干扰抑制和滤波处理后，通过热^:电阻PTCOl、电感L02输入到整流 石圭桥，进而转化为直流供电，经电感L03、电容EOl、 C05施加到后级负载，驱 动其上电运行。由于空调器开机运行时，启动电流很大，设计热壽文电阻PTC01 可有效减小启动电流，达到保护空调器内部电^各板的目的。当空调器启动一孚史 时间后，控制主继电器RYOl吸合，进而旁路热敏电阻PTCOl，使整机进入正常 运行状态。电路中，电感L02、 L03构成无源PFC功率因数校正方案，在改善电源电路 品质因数的同时，使电源电路的抗浪涌沖击能力降低，常常会导致整流硅桥的 击穿。为了解决此问题，本实施例在整流硅桥的交流输入端并联一个压敏电阻 Z03,以起到对浪涌电压的有效抑制作用，进而实现对整流硅桥的保护。下面对该电路的工作原理进行详细阐述。在未并联压敏电阻Z03前，将该电源电路的交流电源丰命入端CNOl、 CN02 接通220V交流电源进行火线零线间全角度+1000V浪涌冲击试验室时，整流硅 桥常被击穿。具体原因分析如下当交流输入弦波在270。时，流过整流硅桥内功率二极管D01的电流方向 为b^a，此时，电感L02两端的电压为a端为正电位、c端为负电位。当+1000V 浪涌冲击电压来临时，电感L02的c端电位迅速升高，同时b+a电位差迅速减 小，最终反向，即电流流向转为a^b。此时，由于整流石圭桥内功率二才及管D01 的结电容特性，决定了 a^b会产生一个大的反冲电流，并且所述反冲电流会有 一个小^大^小的尖峰过程。当反冲电流达到峰值后开始减小时，由于电感L02 的存在，会阻止该反沖电流的减小。此时，a端电位升高，对功率二极管D01 会产生一个反冲电压，从而导致功率二^l管D01热击穿。本实施例针对上述问题，在整流硅桥的交流输入端，即a、 d之间，并联一 个压每丈电阻Z03，当反冲电压来临时，压每丈电阻Z03导通，此时，通过压壽丈电 阻Z03提供一个低阻抗回路来分流反沖电流由峰值变小的部分，从而减小了施加到功率二极管D01上的反冲电流的总能量，起到了有效保护无源PFC电路中 薄弱环节一一整流硅桥的作用。实际试验证明采用此项措施后，新设计电源电路的抗浪涌冲击能力较没 有压敏电阻Z03的原电路相比提高了 IOOOV，从而可以使得变频空调器耐浪涌 冲击能力由国标2级提高到3级标准。作为另外一个实施例，所述的压敏电阻Z03也可以采用一个电容器件代替， 并联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浪涌电压抑制电路，包括交流电源输入端和整流硅桥，其特征在于：在所述整流硅桥的交流输入端并联有压敏电阻或电容。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德伟，
申请(专利权)人：海信山东空调有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]