一種防雷擊浪湧的開關電源的製作方法

2023-06-17 01:50:46 1

本實用新型涉及一種防雷擊浪湧的開關電源裝置，屬電能計量技術領域。

背景技術：

開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，具有體積小、重量輕、功耗小和效率高的特點。已廣泛應用於工業自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表等領域。然而間接雷可以在戶外架空線上感應出浪湧電壓和電流，此外，在電站或開關站，開關切換瞬間，也會在供電線路上感應出浪湧電壓和電流。浪湧電壓和電流的特點是：能量大，波形較緩，重複頻率低。過電壓和過電流衝擊，都會對開關電源內部元器件造成損壞，從而造成開關電源無法正常工作。

技術實現要素：

本實用新型的目的是，為了克服現有技術的不足，提供一種防雷擊浪湧的開關電源，提高其抗雷擊浪湧幹擾的能力，避免來源於開關瞬態和雷擊瞬態的雷擊浪湧所造成的內部元器件損壞。

本實用新型的技術方案如下：一種防雷擊浪湧的開關電源，包括：電感、第一電阻、熱敏電阻PPTC、第二電阻、壓敏電阻MOV、整流橋、電容、三極體、脈衝電壓器和控制單元。電感一端連接電網相線L，另一端與第一電阻連接，第一電阻和熱敏電阻串聯；熱敏電阻和電阻R2串聯，壓敏電阻並聯在電網相線L和中性線N之間；壓敏電阻兩端分別與整流橋的輸入端1和3連接；電容並聯在整流橋輸出端3和4；脈衝變壓器T的一次側繞組兩端分別與整流橋輸出端4和三極體的集電極連接，三極體的發射極與整流橋輸出端3連接，三極體的基級與控制單元輸出端連接；脈衝變壓器的二次繞組的一端與控制單元輸入端連接。

所述熱敏電阻PPTC為高分子聚合物正溫度係數熱敏電阻，當有過電流通過熱敏電阻PPTC時，其電阻值將上升，從而使電流明顯減小；當電流回復正常時，熱敏電阻PPTC很快冷卻並回復到原來的低電阻狀態，當開關電源受雷擊浪湧幹擾時，限制了過電流。

所述第一電阻R1的目的是為了將浪湧電流限制在最大允許範圍內；電感L0的作用是防止在熱敏電阻PPTC及後續電路所出現的短時過電流，進而避免了因暫態過電壓造成的熱敏電阻PPTC及後續電路的損壞。

所述第二電阻R2為限流電阻； 當加在壓敏電阻MOV上的電壓低於閾值時，流過壓敏電阻MOV的電流極小，此時壓敏電阻MOV相當於一個阻值無窮大的電阻；當加在壓敏電阻MOV上的電壓超過閾值時，流過壓敏電阻MOV的電流激增，此時壓敏電阻MOV相當於阻值無窮小的電阻，保護了與壓敏電阻MOV並聯的開關電源後續電路中的元器件，當開關電源受雷擊浪湧幹擾時，避免其遭受過電壓而造成損壞。

所述整流橋將交流電整流成直流輸出，經電容C濾波後輸出到脈衝變壓器一次側；採集脈衝變壓器的二次側的輸出電壓，輸入到控制單元中，控制單元控制三極體Q的導通與關斷，實現對脈衝變壓器的控制，進而使得開關電源的輸出穩定在預設值。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型提供一種防雷擊浪湧的開關電源，提高其抗雷擊浪湧幹擾的能力，避免來源於開關瞬態和雷擊瞬態的雷擊浪湧所造成的內部元器件損壞，保證其正常工作。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

圖1所示是本實用新型裝置的結構示意圖。

本實施例一種防雷擊浪湧的開關電源，包括：電感L0、第一電阻R1、熱敏電阻PPTC、第二電阻R2、壓敏電阻MOV、整流橋、電容C、三極體Q、脈衝電壓器T和控制單元。

電感L0一端連接電網相線L，另一端與第一電阻R1連接，第一電阻R1和熱敏電阻PPTC串聯；熱敏電阻PPTC和第二電阻R2串聯，壓敏電阻MOV並聯在電網相線L和中性線N之間；壓敏電阻MOV兩端分別與整流橋的輸入端1和3連接；電容C並聯在整流橋輸出端3和4；脈衝變壓器T的一次側繞組兩端分別與整流橋輸出端4和三極體Q的集電極連接，三極體Q的發射極與整流橋輸出端3連接，三極體Q的基級與控制單元輸出端連接；脈衝變壓器的二次繞組的一端與控制單元輸入端連接。

當有過電流通過熱敏電阻PPTC時，其電阻值將上升，從而使電流明顯減小；當電流回復正常時，熱敏電阻PPTC很快冷卻並回復到原來的低電阻狀態，當開關電源受雷擊浪湧幹擾時，限制了過電流；第一電阻R1的目的是為了將浪湧電流限制在最大允許範圍內；電感L0的作用是防止在熱敏電阻PPTC及後續電路所出現的短時過電流，進而避免了因暫態過電壓造成的熱敏電阻PPTC及後續電路的損壞；第二電阻R2為限流電阻； 當加在壓敏電阻MOV上的電壓低於閾值時，流過壓敏電阻MOV的電流極小，此時壓敏電阻MOV相當於一個阻值無窮大的電阻；當加在壓敏電阻MOV上的電壓超過閾值時，流過壓敏電阻MOV的電流激增，此時壓敏電阻MOV相當於阻值無窮小的電阻，保護了與壓敏電阻MOV並聯的開關電源後續電路中的元器件，當開關電源受雷擊浪湧幹擾時，避免其遭受過電壓而造成損壞。

整流橋將交流電整流成直流輸出，經電容C濾波後輸出到脈衝變壓器一次側；採集脈衝變壓器的二次側的輸出電壓，輸入到控制單元中，控制單元控制三極體Q的導通與關斷，實現對脈衝變壓器的控制，進而使得開關電源的輸出穩定在預設值。