[发明专利]电子设备中的稳压装置及其实现稳压的方法和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电子设备中的稳压装置及其实现稳压的方法和一种采用此稳压装置的电子设备。

背景技术

目前，本领域常用的电子设备中的稳压装置如图1所示，此稳压装置至少包括：整流单元101，、旁路单元102、充电单元103、电容器(capacitor)104和放电单元105。当电子设备启动时，通过充电单元中的浪涌电阻(inrush resistor)1031对电容器104进行充电；当电子设备的母线电压达到预定的工作电压时，充电完成，此时利用旁路单元102中的继电器1021将浪涌电阻1031旁路掉。在电子设备的运行过程中，产生的能量回馈(energy feedback)将会引起上述电子设备中直流母线上的电容器204的电压升高，这时，通过放电单元105中的制动电阻(brake resistor)1051对电容器104进行放电。

此稳压装置中的浪涌电阻1031对于电子设备上电时浪涌电流的限制是必不可少的，但是通常它的尺寸较大，并且使用频率不高，仅在电子设备启动时才会被用到，所以对于设计紧凑的设备结构来讲是非常不利的。

而且，当制动电阻1051因故障导致放电电路开路(open loop)时，在电容器204上所产生的过电压(over voltage)就不会被释放掉，因此可能会使直流母线上的元器件受到损害。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种电子设备中的稳压装置及其实现稳压的方法和一种采用此稳压装置的电子设备。

本发明实施例提出了一种电子设备中的稳压装置，此稳压装置包括：整流单元、充/放电模式转换单元、充/放电单元和电容器；其中：整流单元，用于将输入的交流电转换为直流电输出给充/放电单元；充/放电模式转换单元，用于转换所述充/放电单元的工作模式；充/放电单元，包括一个电阻，当处于充电模式时，通过所述电阻对所述电容器进行充电；当处于放电模式时，通过所述电阻对所述电容器进行放电；以及，电容器，用于稳定所述电子设备的直流母线的工作电压。采用此稳压装置，即使出现异常情况使充/放电单元被开路，所述电容器也不会被充电，电子设备的启动过程因此不能进行，不会产生过电压，故而能够有效地保护电子设备中直流母线的充/放电电路，使直流母线上的工作电压保持稳定，避免直流母线上的元器件受到过电压损害；并且，在系统结构中省略了浪涌电阻，简化了电子设备的结构，使其更加紧凑，进而提高了整个动力系统的功率密度。

在上述稳压装置中：

所述充/放电模式转换单元包括一个继电器和一个开关器件；当所述电子设备启动时，所述继电器的动触点与所述继电器的常闭静触点连接，所述开关器件断开，所述电阻与所述直流母线的正极以及所述电容器串联，使得所述充/放电单元处于所述充电模式，所述充/放电单元在所述充电模式下通过所述电阻对所述电容器进行充电；当所述直流母线的所述工作电压达到正常工作所需的第一预定门限时，充电完成，所述电子设备进入正常工作状态，所述继电器的所述动触点与所述继电器的常开静触点连接；当所述直流母线的所述工作电压达到所述放电模式所需的第二预定门限时，所述开关器件闭合，所述电阻通过与所述开关器件串联，进而与所述直流母线的负极串联形成回路，使得所述充/放电单元处于所述放电模式；当所述直流母线的所述工作电压超过所述第二预定门限时，所述充/放电单元在所述放电模式下通过所述电阻对所述电容器进行放电。

在上述稳压装置中，所述电阻的阻值依据其在所述放电模式下的阻值来确定。

在上述稳压装置中，所述开关器件是一个绝缘栅双极型晶体管IGBT或功率场效应晶体管MOSFET。

本发明实施例还提出了一种电子设备，采用了上述的稳压装置。

本发明实施例还提出了一种电子设备中根据上述稳压装置实现稳压的方法，包括：

所述整流单元将输入的交流电转换为直流电输出给充/放电单元；所述充/放电模式转换单元将所述充/放电单元的工作模式在充电模式和放电模式之间进行转换；所述充/放电单元当处于所述充电模式时，通过所述电阻对电容器进行充电；当处于所述放电模式时，通过所述电阻对所述电容器进行放电；所述电容器稳定所述电子设备中的直流母线的工作电压。