一种电容放电电路和功率转换器制造技术

本发明专利技术公开一种电容放电电路和功率转换器。所述电容放电电路包括检测电路和放电回路；所述检测电路的输入端电性连接所述交流电源的输入端，输出端输出一放电检测信号至所述放电回路的输入端；所述放电回路与需要被放电的电容的两端电性连接，包括开关单元和耗能单元，所述开关单元的断开或导通由所述检测电路的输出端输出的所述放电检测信号控制；断开交流电时，所述检测电路输出的所述放电检测信号导通所述放电回路中的所述开关单元，以使所述放电回路导通，使所述耗能单元对所述需要被放电的电容进行放电。本发明专利技术还提供了一种功率转换器，所述功率转换器包括所述电容放电电路。本发明专利技术减少了对需要被放电的电容进行放电而导致的功率消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路
，特别是涉及一种电容放电电路和功率转换器。
技术介绍
在功率转换器中，经常设置一个滤波器，如EMI滤波器来过滤和抑制转换器内的电磁干扰。滤波器，是一种用于抑制电源线路或控制信号线路中的电磁干扰的电子线路设备，它的功能就是保持电子设备的内部产生的噪声不向外泄漏，同时防止电子设备外部的交流线路产生的噪声进入设备内部。滤波器通常由无源电子元件的网络组成，这些元件包括电容和电感，电容兀件通常包含X-电容。X-电容是安规电容的一种，用来消除差模干扰， 通常X-电容都被连接在交流电源的输入线之间，例如接在L线和N线之间。在操作过程中， X-电容被充电，产生可能会伤害人的高电压，因此，在断掉交流电源后，应对X-电容进行快速放电，以免发生事故。图1为现有技术中的X-电容放电电路。在现有技术中，为了安全起见，会设置耗能电阻作为放电电路与X-电容Cx并联，如图1中，耗能电阻为一第一耗能电阻Rl和一第二耗能电阻R2。在交流电断电后，耗能电阻与X-电容Cx构成回路，在短时间内释放存储在电容内部的能量。耗能电阻被称为X-电容Cx的放电电阻。然而，在功率转换器正常运行，即有交流电供电的状态下，X-电容的耗能电阻也会一直消耗等于 Vac2/(R1+R2)的功率,其中 Vac (Voltage alternating current,交流电压) 为交流电压值。例如，当Vac = 230v(伏特)，R1+R2 = 2ΜΩ (兆欧)，则P = Vac2/(R1+R2) =26. 45mw (毫瓦)。这意味着，有大约26mw的功率被X-电容Cx的耗能电阻消耗。且X-电容Cx越大，耗能电阻Rl和R2的电阻值越小，则所消 耗的功率越大。由此可见，现有技术的功率转换器中的放电电路会一直消耗能量，尤其是当出于抑制电磁干扰方面的考虑而需要一个大的电容时，放电电阻会大量消耗功率。同时，随着技术的发展，在轻负载时对可消耗的能量的要求也越来越高，而消耗在电容的放电电阻上的功率对这一要求有很大的负面影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电容放电电路和功率转换器，其解决了现有技术中电容的放电电阻需要消耗功率过大的问题。本专利技术提供了一种电容放电电路，需要被放电的电容的两端与交流电源的两输入端电性连接，所述电容放电电路与需要被放电的电容的两端电性连接，包括检测电路和放电回路。其中，所述检测电路的输入端电性连接所述交流电源的输入端，所述检测电路的输出端输出一放电检测信号至所述放电回路的输入端；所述放电回路与所述需要被放电的电容的两端电性连接，所述放电回路包括开关单元和耗能单元，所述开关单元的断开或导通由所述检测电路的输出端输出的所述放电检测信号控制；断开交流电时，所述检测电路输出的所述放电检测信号导通所述放电回路中的所述开关单元，以使所述放电回路导通，使 所述耗能单元对所述需要被放电的电容进行放电。其中，所述检测电路包括第一开关、第一整流器、第二电容和第一直流电源；所述 第一开关为一三极管；所述第一开关的基极与所述第二电容一端电性连接；所述第一开关 的发射极接地；所述第一开关的集电极与所述第一直流电源电性连接。其中，所述第一整流器包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管和所述第 二二极管同向设置，所述两个二极管的阳极分别电性连接所述交流电源的两个输入端，所 述两个二极管的阴极短接后与所述第二电容的另一端电性连接。其中，所述检测电路还包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端与所述第 一直流电源电性连接，所述第一电阻的另一端与所述第一开关的集电极电性连接，所述第 一开关的集电极即为所述检测电路的输出端；所述第二电阻的一端与所述第一整流器电性 连接，所述第二电阻的另一端与所述第二电容的一端电性连接。其中，所述检测电路还包括第三二极管；所述第三二极管的阴极与所述第一开关 的基极电性连接，所述第三二极管的阳极接地。其中，所述检测电路还包括第一电容；所述第一电容的一端与所述第一开关的集 电极电性连接，所述第一电容的另一端接地。其中，所述检测电路还包括稳压管，所述稳压管的阴极与所述第一开关的集电极 电性连接，所述稳压管的阳极接地。其中，所述放电回路的开关单元为第二开关；所述耗能单元包括至少一控制芯片； 所述控制芯片上设置有第一管脚VCC、第二管脚HV和第三管脚FB ;所述第二开关为一电力 场效应晶体管；所述第二开关的栅极与所述检测电路的输出端电性连接，所述第二开关的 漏极与所述控制芯片的第一管脚VCC电性连接，所述第二开关的源极接地。其中，所述放电回路还包括第二整流器；所述第二整流器包括第五二极管和第 六二极管；所述第五二极管和所述第六二极管的阴极短接后与所述控制芯片的第二管脚 HV电性连接；所述第五二极管的阳极和所述第六二极管的阳极分别与所述需要被放电的 电容的两端电性连接。其中，所述第二整流器中的第五二极管和第六二极管为所述检测电路中的第一整流器中的第一二极管和第二二极管。其中，所述放电回路还包括第七二极管和第八二极管；所述第七二极管和所述第 八二极管的阳极短接后接地，所述第七二极管的阴极和所述第八二极管的阴极分别与需要 被放电的电容的两端电性连接。其中，所述第七二极管和第八二极管为功率转换器的整流桥的两个二极管。其中，所述放电回路还包括第三电阻和第四电阻；其中，所述第四电阻串联在所述 控制芯片和所述第二整流器之间；所述第三电阻串联在所述控制芯片与所述第二开关之 间；所述第四电阻的一端与所述控制芯片的第二管脚HV电性连接；所述第三电阻与所述控 制芯片的第一管脚VCC电性连接。其中，所述放电回路还包括第三电容、第四二极管；所述第三电容的一端与所述控 制芯片的第一管脚VCC电性连接，另一端接地；所述第四二极管的阴极与所述第二开关的 漏极电性连接，所述第四二极管的阳极与所述主控制芯片的第三管脚FB电性连接。其中，所述放电回路的所述开关单元为第三开关，所述耗能单元为第五电阻；所述 第三开关为一电力场效应晶体管；所述第三开关的栅极与所述检测电路的输出端电性连 接，所述第三开关的漏极与所述第五电阻的一端电性连接，所述第三开关的源级接地。其中，所述放电回路还包括第二整流器；所述第二整流器包括第五二极管和第 六二极管；所述第五二极管和所述第六二极管的阴极短接后与所述第五电阻的另一端电性 连接；所述第五二极管的阳极和所述第六二极管的阳极分别与所述需要被放电的电容的两 端电性连接。其中，所述第二整流器中的第五二极管和第六二极管为所述检测电路中的第一整流器中的第一二极管和第二二极管。其中，所述放电回路还包括第七二极管和第八二极管；所述第七二极管和所述第 八二极管的阳极短接后接地，所述第七二极管的阴极和所述第八二极管的阴极分别与需要 被放电的电容的两端电性连接。其中，所述第七二极管和第八二极管为功率转换器的整流桥的两个二极管。其中，所述放电回路的所述开关单元为第四开关，所述耗能单元为第六电阻，所述 放电回路还包括一信号变换电路；所述第四开关为一双向晶闸管，所述第四开关的双向晶 闸管的门级与所述信号变换电路的输出端电性连接；所述信号变换电路的输入端与所述检 测电路的输出端电性连接；所述第六电阻的一端与所述第四开关的一主电极电性连接；所 述第六电阻的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容放电电路，需要被放电的电容的两端与交流电源的两输入端电性连接，所述电容放电电路与需要被放电的电容的两端电性连接，其特征在于，包括检测电路和放电回路；其中：所述检测电路的输入端电性连接所述交流电源的输入端，所述检测电路的输出端输出一放电检测信号至所述放电回路的输入端；所述放电回路与所述需要被放电的电容的两端电性连接，所述放电回路包括开关单元和耗能单元，所述开关单元的断开或导通由所述检测电路的输出端输出的所述放电检测信号控制；断开交流电时，所述检测电路输出的所述放电检测信号导通所述放电回路中的所述开关单元，以使所述放电回路导通，使所述耗能单元对所述需要被放电的电容进行放电。

【技术特征摘要】
1.一种电容放电电路，需要被放电的电容的两端与交流电源的两输入端电性连接，所述电容放电电路与需要被放电的电容的两端电性连接，其特征在于，包括检测电路和放电回路； 其中 所述检测电路的输入端电性连接所述交流电源的输入端，所述检测电路的输出端输出一放电检测信号至所述放电回路的输入端； 所述放电回路与所述需要被放电的电容的两端电性连接，所述放电回路包括开关单元和耗能单元，所述开关单元的断开或导通由所述检测电路的输出端输出的所述放电检测信号控制； 断开交流电时，所述检测电路输出的所述放电检测信号导通所述放电回路中的所述开关单元，以使所述放电回路导通，使所述耗能单元对所述需要被放电的电容进行放电。2.根据权利要求1所述的电容放电电路，其特征在于，所述检测电路包括第一开关、第一整流器、第二电容和第一直流电源； 其中，所述第一开关为一三极管；所述第一开关的基极与所述第二电容一端电性连接；所述第一开关的发射极接地；所述第一开关的集电极与所述第一直流电源电性连接。3.根据权利要求2所述的电容放电电路，其特征在于，所述第一整流器包括第一二极管和第二二极管； 所述第一二极管和所述第二二极管同向设置，所述两个二极管的阳极分别电性连接所述交流电源的两个输入端，所述两个二极管的阴极短接后与所述第二电容的另一端电性连接。4.根据权利要求2所述的电容放电电路，其特征在于，所述检测电路还包括第一电阻和第二电阻； 所述第一电阻的一端与所述第一直流电源电性连接，所述第一电阻的另一端与所述第一开关的集电极电性连接，所述第一开关的集电极即为所述检测电路的输出端； 所述第二电阻的一端与所述第一整流器电性连接，所述第二电阻的另一端与所述第二电容的一端电性连接。5.根据权利要求2所述的电容放电电路，其特征在于，所述检测电路还包括第三二极管； 所述第三二极管的阴极与所述第一开关的基极电性连接，所述第三二极管的阳极接地。6.根据权利要求2所述的电容放电电路，其特征在于，所述检测电路还包括第一电容； 所述第一电容的一端与所述第一开关的集电极电性连接，所述第一电容的另一端接地。7.根据权利要求2所述的电容放电电路，其特征在于，所述检测电路还包括稳压管，所述稳压管的阴极与所述第一开关的集电极电性连接，所述稳压管的阳极接地。8.根据权利要求1所述的电容放电电路，其特征在于，所述放电回路的开关单元为第二开关；所述耗能单元包括至少一控制芯片； 所述控制芯片上设置有第一管脚VCC、第二管脚HV和第三管脚FB ； 所述第二开关为一电力场效应晶体管；所述第二开关的栅极与所述检测电路的输出端电性连接，所述第二开关的漏极与所述控制芯片的第一管脚VCC电性连接，所述第二开关的源极接地。9.根据权利要求8所述的电容放电电路，其特征在于，所述放电回路还包括第二整流器； 所述第二整流器包括第五二极管和第六二极管；所述第五二极管和所述第六二极管的阴极短接后与所述控制芯片的第二管脚HV电性连接；所述第五二极管的阳极和所述第六二极管的阳极分别与所述需要被放电的电容的两端电性连接。10.根据权利要求9所述的电容放电电路，其特征在于，所述第二整流器中的第五二极管和第六二极管为所述检测电路中的第一整流器中的第一二极管和第二二极管。11.根据权利要求8所述的电容放电电路，其特征在于，所述放电回路还...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，许道飞，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：