[其他]开关式调节器的电流监控

说明书

本发明涉及一个开关式逆变器中用于电流监控的一个电路结构，其中利用一个大功率开关装置以脉冲控制用电流使电感储能。根据本发明将由一个ＲＣ－环节构成该电感上压降的平均值，并且在超过了一个预定的最大压降值时，利用一个门槛值电路关断该大功率开关装置。

本发明涉及一个开关式逆变器中用作电流监控的电路结构，该开关式逆变器中，利用一个大功率开关装置（LS）的脉冲控制使一个电感（L）由电流（I）储能的一个电流监控用的电路结构。

在开关式供电装置、开关式逆变器及相似的电路结构中，其大功率开关装置中电感上的大电流将被周期性地接通与关断。由此就产生了这样的问题：在大功率开关装置中的电流、也就是在半导体开关元件中出现的过电流必须加以限制，以免这些开关元件遭到损坏。这个过电流则可能是由于过负荷、短路或者在容性负载情况下开关式调节器的起动而引起的。

熔断式保险丝及电磁式过电流释放装置在该调节器中必须用来承担：在电流急剧上升时对半导体元件，也即对大功率开关装置进行保护，此外这些元件过电流的开断是不可逆的。根据这个原理已经公知的有：用测量电阻、即所谓的分流器或电流互感器联接在待保护的电路中，在大功率开关装置中过电流时，利用一个相应的测量电子电路开断过电流。这个措施在：“开关式电源装置”（“Shaltnetzteil”J·Wüstehube著）一书的第5.41，5.42及12.10.3章节中已经描述了。这种措施不但花费昂贵，而且还在负载回路中引起了不希望有的电压降。此外由于测量电阻需用低电阻值的，就必须使用高价的特殊结构的电阻。

本发明是以这样的任务为基础的：即确定一种容易构成的用于电流监控的电路结构。

这一任务将根据用于形成该电感（L）上压降的一个平均值的电路;以及在超过了一个预定的最大电压降时关断的该大功率开关装置（LS）的一个门槛值电路来解决。

根据本发明用于电流监控的电路结构的优点在于：不需使用任何高价的测量电阻。

其优点还在于：根据本发明用于电流监测的电路有通用性，也即譬如可用在原边及付边的脉冲控制式调节器中。

还有一个较大的优点：在电感器绕组温度高时，由于绕组导线的正电阻系数使电流值较早地受到限制。

在使用一个具有开路集电极的运算放大器作为门槛电路装置时，它的输出端直接地与一个脉宽调制器的输出端联在一起，只要该输出端上设有一个同样为开路集电极的输出级三极管即可。

以下将根据在附图中描述的实施例来解释本发明。

其附图为：

图1：一个公知的降压调节器，

图2：一个公知的升压调节器，

图3：一个公知的原边开关式调节器，及

图4：根据本发明用于电流监控的电路结构。

在图1及图3中描述的是本身已被公知的开关式调节器，在那里功能相同的元件利用相同的图形符号来表示。

在图1中给出一个降压调节器，其上通过一个大功率开关装置LS周期性地使电感线圈用电流储能。在大功率开关装置LS导通时间间隔中电流流过大功率开关装置LS、电感线圈sup进一步流经联接在其后的负载电阻RL。为了使电流滤平，在输出端侧用一个平波电容器G1与电感线圈sup相联接。当在大功率开关装置LS的阻断时间间隔中该电流将经过续流二极管F来维持。

在图2中描绘的是一个升压调节器，在那里通过一个大功率开关装置LS周期性地使电感线圈用电流储能。在大功率开关装置LS的导通时间间隔中电流流经电感线圈sup。而当大功率开关装置LS的阻断时间间隔中，电感线圈sup中所储存的能量将以电流的形式通过一个整流二极管G向负载电阻RL进行释放。为了使该电流滤平这里也同样地在输出端侧用一个平波电容器C1联在整流二极管G的后面。