[实用新型]串联电容电压均衡电路

说明书

本申请公开了一种串联电容电压均衡电路，包括：串联电容电路、均衡电压电路和第一均衡电路；串联电容电路的第一电容和第二电容之间设有第一节点；均衡电压电路用于提供均衡电压；第一均衡电路包括第一均衡电阻和第一三极管；第一均衡电阻的一端和第一三极管的集电极连接，第一三极管的发射极和第一节点连接，第一三极管的基极和均衡电压电路连接。本申请通过设置第一均衡电阻和第一三极管，使得在第二电容两端的电压和均衡电压的压差大于第一三极管的导通压降时，通过第一均衡电阻和第一三极管向第二电容充电，以使第一电容和第二电容二者的电压值达到平衡状态，以使第一电容和第二电容的寿命达到基本相等的状态，由此延长串联电容的寿命。

技术领域

本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种串联电容电压均衡电路。

背景技术

随着时代的发展，很多设备对产品的电压值要求越来越高，很多电源设备甚至需要800V甚至更高的电压，而用于滤波的大容量电解电容耐压值通常只到450V，因而在面对电压值需求更高的情况下，需要将多个大容量电解电容串联来满足高电压要求。

传统的串联电容通常是直接串联或者是在电容两端再并联电阻，如图1所示的传统的电容串联使用方式，C10和C20为串联使用的电容，R10和R20为与C10和C20并联设置的电阻，RC10和RC20分别为C10和C20的寄生电阻。理想状态下，电容C10和电容C20的容值和寄生电阻等各种参数和特性完全相同，电阻R10和电阻R20的阻值也完全相同。如此一来，电压V1＝1/2*VH+，那么C10和C20各分担一半的VH+。而实际上，虽然C10和C20一般都是用同类型同规格的电容，但由于工艺精度的原因，C10和C20的寄生参数(寄生电阻、电感等)和容值会存在偏差，从而导致C10和C20两端分担的电压不同，且随着VH+的增大C10两端的电压和C20两端的电压之间的差值越明显，从而会导致C10和C20中一个过压损坏。因此，整个串联电容会由此缩短，且使用该串联电容的电路安全系数较低。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种串联电容电压均衡电路，降低串联电容各自两端的电压差，提升电压均衡性，降低电容过压损坏的可能性，以延长串联电容的使用寿命，增加使用串联电容的电路的安全系数。

本申请提供的串联电容电压均衡电路，包括：串联电容电路、均衡电压电路和第一均衡电路；串联电容电路包括串联的第一电容和第二电容，第一电容和第二电容之间设有第一节点；均衡电压电路用于提供均衡电压；第一均衡电路包括第一均衡电阻和第一三极管；第一均衡电阻的一端和第一三极管的集电极连接，第一三极管的发射极和第一节点连接，第一三极管的基极和均衡电压电路连接。

可选的，第一均衡电路还包括：第二均衡电阻和第二三极管；第二均衡电阻的一端和第二三极管的集电极连接，第二三极管的发射极和第一节点连接，第二三极管的基极和均衡电压电路连接。

可选的，第一三极管Q1为NPN型三极管或N型MOS管；第二三极管Q2为PNP型三极管或P型MOS管。

可选的，均衡电压电路包括串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻之间设有第二节点；第一三极管的基极和第二三极管的基极分别与第二节点连接。

可选的，第一电阻和第二电阻均为碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、无感电阻或薄膜电阻中任一种。

可选的，串联电容电路还串联有第三电容，第二电容和第三电容之间设有第三节点；串联电容电压均衡电路还包括第二均衡电路，第二均衡电路包括第三均衡电阻和第三三极管；第三均衡电阻的一端和第三三极管的集电极连接，第三三极管的发射极和第三节点连接，第三三极管的基极和均衡电压电路连接。

可选的，第二均衡电路还包括：第四均衡电阻和第四三极管；第四均衡电阻的一端和第四三极管的集电极连接，第四三极管的发射极和第三节点连接，第四三极管的基极和均衡电压电路连接。