[实用新型]电解电容充电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种电力电子变换器技术领域的装置，具体是一种电解电容充电电路。

背景技术

电力电子变换装置可以用于开关电源、大功率电源等应用领域，其可靠运行在实际应用中非常重要，其中启动过程对于装置的安全运行与可靠性有很大影响。传统的启动方式，输入电源通过整流桥后直接给输出电容充电，充电回路电阻很小，冲击电流较大，这会引起不良的状况：网侧冲击电流过大，造成电网谐波电流污染；大冲击电流要求较高的输出电容耐压值，对其安全运行造成威胁等。考虑到冲击电流的危害，需要采用限制充电时冲击电流的方案。

目前，常用的上电限流措施多采用在启动阶段增加限流电阻、提高回路阻抗的方法。具体包括两种方式：(1)直流侧或交流火线上串联限流电阻，在上电时限流，但在上电结束后时利用继电器自动切除；(2)串联PTC热敏电阻，利用其正温度特性，在上电时限流，但在上电结束后利用继电器自动切除；(3)串联NTC热敏电阻，利用其负温度特性，在上电时限流，但在上电结束后时保留。前两种方法的问题是：在电阻切除时带来了二次电流冲击问题。后一种方法的问题是：只适合负载功率小于200W的应用场合。为此，对于大功率应用场合，需要对现有的上电限流电路进行改进，彻底解决上电冲击电流问题。

经过对现有技术的检索发现，张相军等，“电机与控制学报”，2011年6月.提出了“一种启动冲击电流抑制电路”，即三级冲击电流抑制电路，该电路可有效抑制启动时的一次冲击电流和二次冲击电流，但是结构复杂，元器件数量多，控制不简便。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种电解电容充电电路，具有电路结构简单、控制简便、启动电流可控、启动效果良好的优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：充电电路与控制器，其中：整流器的输出端与充电电路的输入端相连，充电电路中的两个分压电阻的公共端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与充电电路的控制端相连；所述的整流器包括：整流桥与输入滤波电容，其中整流桥的输入端分别与交流电源的火线与中线相连，输入滤波电容跨接于整流桥的输入端，整流桥的输出直流正极与充电电路的输入端正极相连构成整流器的正极输出端子，整流桥的输出直流负极与充电电路输入端负极相连，构成整流器的负极输出端子。

所述的充电电路包括：变压器、继电器、功率二极管、限流电阻、限流电容、储能电容、第一分压电阻与第二分压电阻，其中：整流器的输出正极分别与变压器原边的输入端、继电器的输入端相连，变压器原边的输出端、继电器的输出端、储能电容的正极、第一分压电阻的一端相连，构成充电电路的输出正极端子，储能电容的负极、第二分压电阻的一端、整流器的输出负极端子相连，构成充电电路的输出负极端子，变压器副边与限流电阻、限流电容并联，继电器的控制输入端分别与功率二极管的阳极、控制器的输出端相连，继电器的控制输出端分别与功率二极管的阴极、+12V电源相连，第一分压电阻的另一端与第二分压电阻的另一端相连，公共端与控制器的输入端相连。

或者，所述的充电电路包括：变压器、继电器、功率二极管、限流电阻、限流电容、储能电容、第一分压电阻与第二分压电阻，其中：变压器原边的输入端与网侧交流电容的一端、继电器输入端和电源火线相连，变压器原边的输出端与继电器输出端和整流桥的一个交流输入端相连，整流桥的另一个交流输入端与电源零线和网侧交流电容的另一端相连，变压器的副边与限流电阻、限流电容并联，继电器的控制端与功率二极管并联，功率二极管阴极端连接工作电源+12V，功率二极管阳极端连接控制器中电流型驱动器的输出端，储能电容、两只分压电阻串联后与整流桥输出端并联，两只分压电阻串联中点与控制器相连。

所述的控制器包括：微控制器与一个隔离驱动电路，其中微控制器的输入端与充电电路的第一分压电阻与第二分压电阻的公共端相连，输出端与第一隔离驱动电路相连，第一隔离驱动电路的输出端与充电电路的第一逆导开关的控制端相连。