大功率开关电源冲击电流保护器制造技术

大功率开关电源冲击电流保护器。由限流电阻和驱动电路构成。它安装在充电机交流输入端。驱动电路由辅助绕组、整流电路和继电器组成。限流电阻一端连接在交流输入接口“火线”L上，另一端连接在开关电源交流输入接口“火线”L上。辅助绕组绕在开关电源功率变压器上，其输出接整流电路，整流电路输出信号经RC启动加速和电流控制电路连接在继电器线圈两端驱动继电器，并使继电器连接在限流电阻两端的常开接点动作。它具有使用寿命长，在冲击后基本不消耗功率，且对浪涌和反复开关机都有保护作用。延长了开关电源的使用寿命。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统的电压变电站的电源设备，特别是对电池组进行充电的大功率充电机。
技术介绍
充电机是变电站直流系统的重要组成部分，它负责对电池进行充电、维护以及对直流系统进行管理。目前变电站大多使用ΙΙΟν、50 IOOAh电池组，相应要求充电机最大输出为125v、 10A，即1250w。按照通常效率计算，则充电机输入功率应该在1500w以上。为保证功率输出，其输入滤波电容容量通常在1500UF 2200UF之间。如此大的电容，在开机时造成的冲击电流也是相当大的，从而迫使充电机交流输入空气开关基本都应选择在20A以上，这大大超出充电机的正常电流，而且过大的冲击电流会影响EMI电路元件和整流元件的寿命， 也会减少充电机的无故障运行时间。为此，通常也有采取在整流桥后接功率型热敏电阻来降低冲击电流。但是能够工作在千瓦输入功率场合的大功率热敏电阻并不稳定，其寿命也远远比不上在小功率电源上工作的同类产品。同时，在充电机工作期间，热敏电阻会始终发热，一般温度基本都维持在80°C以上，其结果除降低效率外，还会使机箱温度大大升高，从而进一步降低系统的无故障工作时间。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能可靠限制冲击电流，并在冲击结束后基本不消耗功率的长寿命的附加设备。即能够可靠的在交流输入端抑制开机冲击电流，冲击结束后又能以低功耗维持且基本不发热，降低了屏柜内的温度，从而延长了充电机的无故障工作时间。为实现上述目的，通过接在充电机开关电源交流输入端的限流电阻和驱动电路来实现。驱动电路由辅助绕组、整流电路和继电器组成。限流电阻一端连接在交流输入接口 “ 火线L上，另一端连接在开关电源交流输入接口火线L上。辅助绕组绕在开关电源功率变压器上，其输出接整流电路，整流电路输出经RC控制电路连接在继电器线圈两端。继电器常开接点连接在限流电阻两端。当电源启动时，由于功率变压器没有工作，故辅助绕组没有输出，继电器不工作， 常开接点处于断开状态，Rl被串联到输入回路，冲击电流被Rl限流。当充电机开始工作后， 辅助绕组开始输出，经整流滤波加到C1、R2组成的启动加速和电流控制电路。此时Cl内没有电量，基于电容两端电压不能突变的原理，此时Cl相当于短路，电压全部加到继电器J线圈两端，使继电器J迅速动作。继电器J的接点吸合，Rl被短路，交流通路上不再有限流电阻，Rl上没有功率消耗。此时仅仅只有J的维持电流，不再像热敏电阻那样持续发热消耗功率。当Cl充电结束时，R2即串联到继电器J的线圈回路中，降低了回路电流，也即降低了功耗和发热并延长了继电器J的寿命。本技术的优点是1.寿命长。首先承担功率的是大功率的线绕电阻，其抗过载能力很强；其次流过继电器触点的是交流电，不存在直流的灭弧问题。2.不发热。限流电阻在正常工作时间被短路，没有功率消耗。本电路动作可靠，动作速度快，且对短时间反复通电有保护作用。继电器在断电后很快消耗完C2中电量从而释放触点，早期的限流电路当快速的反复通电时会因为来不及复位而失去作用。3.结构简单、性能可靠，安全性高，费用低廉，适宜大量生产和推广。以下结合附图对本技术作进一步说明附图说明图1是本技术的结构方框图；图2是本技术的原理示意图。附图中，L、N为充电机交流输入的火、零线。Rl为大功率线绕限流电阻，J为继电器，RC为启动加速和电流控制电路，ZLDC为高频整流电路，T为功率变压器附属绕组。Cl、 R2组成启动加速和电流控制电路，C2为滤波电容，Dl为整流滤波组件，“一”接开关电源。具体实施方式参见附图可知，本技术利用了继电器启动电压来判断冲击电流的结束，从而短路限流电阻来达到低功耗、低发热和长寿命的目的。其原理如下在交流输入回路接入限流电阻(5. 6 Ω/25W)，电阻两端并联一个继电器的常开接点ο当电源启动的时候，由于功率变压器没有工作，故辅助绕组没有输出，继电器常开接点处于断开状态，Rl被串联到输入回路，冲击电流被Rl限流，此时电流是直接从A- > C。 当充电机开始工作后，则变压器的磁通变化在T上感应出高频电压，经Dl整流后变成直流电压加到Cl、R2组成的启动加速和电流控制电路，此时Cl内没有电荷，基于电容两端电压不能突变的原理，Cl相当于短路，电压全部加到J线圈两端，使J迅速动作，此过程电流通路为D- > E- > G- > H- > I- > J。J的接点吸合，Rl被短路，交流电路上不再有限流电阻，电流流向为A- > B- > C，Rl上没有功率消耗。此时仅仅只有J的维持电流，不再像热敏电阻那样持续发热消耗功率。然后当Cl充电结束的时候，R2即串联到J的线圈回路中， 降低了回路电流，相应降低了功耗并延长了 J的寿命和开关电源的使用寿命，此过程电流通路为 D- > E- > F- > H- > I- > J。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种大功率开关电源冲击电流保护器，由限流电阻和驱动电路构成，其特征在于：所述驱动电路由辅助绕组、整流电路和继电器组成；限流电阻一端连接在交流输入接口“火”线Ｌ上，另一端连接在开关电源交流输入接口“火”线Ｌ上，两端还连接有继电器常开接点；辅助绕组输出接整流电路，整流电路输出经ＲＣ控制电路接在继电器线圈两端。

【技术特征摘要】
1.一种大功率开关电源冲击电流保护器，由限流电阻和驱动电路构成，其特征在于 所述驱动电路由辅助绕组、整流电路和继电器组成；限流电阻一端连接在交流输入接口 “火”线L上，另一端连接在开关电源交流输入接口“火”线L上...

【专利技术属性】
技术研发人员：程华，罗昌林，肖进生，冯昕，佘春涛，
申请(专利权)人：成都智达电力自动控制有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90