[发明专利]一种大功率容性负载仪器的前端辅助电路

权利要求书

1.一种大功率容性负载仪器的前端辅助电路，其特征在于，包括顺次连接的输入滤波电路、整流电路、升压电路和输出滤波电路；所述的输入滤波电路的输入端与工频电网连接，输出滤波电路的输出端与容性负载连接；

所述的输入滤波电路包括第一子电路和第二子电路，所述的第一子电路在火线和零线之间依次并联有一个压敏电阻R1和四个X电容；

所述第二子电路在火线和零线上设有四个共模电感，零线和火线在每个共模电感上均并联有一个气体放电管，各个共模电感的回路与保护接地之间并联有一个Y电容；四个共模电感的电感量分别为15mH、20mH、25mH、12mH；前三个共模电感采用铍莫合金磁芯，第四个共模电感用高磁通量的锰锌磁芯；第二子电路中所有Y电容的总容量为6000pF，包括8个500pFY电容和2个1000pF的Y电容；其中，2个1000pF的Y电容并联在第四个共模电感的回路与保护接地之间；

所述的整流电路用于将经过输入滤波电路后的交流电转换成直流电，所述的升压电路用于将整流电路输出的直流电进行升压；

所述的输出滤波电路包括相互并联的四个680uF大容量电解电容、两个0.47uF安规电容和一个共模电感L6，经过共模电感L6滤波后输出；

所述的升压电路外接主控芯片电路；所述的主控芯片电路通过芯片供电电路与工频电网连接；输出滤波电路的输出端与主控芯片电路之间连接有保护电路，所述的保护电路包括欠电压保护电路、过温度保护电路和过流保护电路；

所述的欠电压保护电路包括电压比较器U1，所述电压比较器U1的正向输入端连接电阻R2和稳压管D4的一端，电阻R2的另一端与第一辅助电源连接，稳压管D4的另一端接地；所述电压比较器U1的负向输入端连接采样电压；

所述电压比较器U1的输出端连接电阻R3的一端和光电耦合器OPT1的阳极，电阻R3的另一端与第一辅助电源连接，光电耦合器OPT1的阴极接地；光电耦合器的输出端与单片机MCU连接；

所述的过流保护电路包括电压比较器U2，所述电压比较器U2的正向输入端与电阻R7和稳压管D5的一端连接，电阻R7的另一端与第二辅助电源连接，稳压管D5的另一端接地；

所述电压比较器U2的负向输入端分别与分压电阻R6、分压电阻R5和电容C18的一端连接，分压电阻R6的另一端分别与整流电路输出端和采样电阻R4的一端连接，采样电阻R4、分压电阻R5和电容C18的另一端接地；

所述电压比较器U2的输出端分别与电阻R8的一端和二极管D6的阴极连接，电阻R8的另一端分别与第二辅助电源、电源芯片U3的Vin引脚连接，二极管D6的阳极分别与电源芯片U3的ADJ引脚、电阻R9的一端、电阻R10的一端连接，电阻R9的另一端分别与电源芯片U3的Vout引脚、主控芯片U4的VDD引脚连接，电阻R10的另一端、主控芯片U4的GND均接地。

2.根据权利要求1所述的大功率容性负载仪器的前端辅助电路，其特征在于，所述第一子电路的火线上还设有熔断器F1，参数为10A/250V。

3.根据权利要求1所述的大功率容性负载仪器的前端辅助电路，其特征在于，所述的整流电路包括两个整流桥模块，一个整流桥的两个输入端并联后与火线连接，另一个整流桥的两个输入端并联后与零线连接；每个整流桥的两个输出端分别并联在直流输出线上。

4.根据权利要求3所述的大功率容性负载仪器的前端辅助电路，其特征在于，所述的升压电路采用boost升压电路，包括串联在直流输出线正极母线上的电感L5和二极管D3，二极管D3的正极端和负极母线之间、二极管D3的负极端和负极母线之间并联有V型槽场效应管Q1和电容C13。