[实用新型]输出本质型安全电源装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种电路安全保护装置，更具体地说涉及一种以抑制和减弱点火源能量为防爆手段的输出本质型安全电源装置。

背景技术：

在煤矿井下等有爆炸性可燃物的场合中，电火花、电弧是导致爆炸性可燃物爆炸燃烧的主要点火源。因此电气设备的防爆问题一直是人们在观注、认真解决的问题。一类问题是以隔离点火源为防爆手段的隔爆型电器设备，另一类是以抑制和减弱点火源能量为防爆手段的本质安全型电气设备。随着电子技术、自动控制、计算机技术的发展，用于井下监控测量的各类传感器、变送器、保护报警等新产品的不断推出，对煤矿井下的安全生产起到了积极的作用，但这些设备的配套电源装置安全、可靠性存在一定问题，使得这些新产品由于防爆技术要求而难以大量推广应用。因此向各类本质安全型设备提供合格的本质安全电源是急待解决的一个问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术不足之处而提供一种在煤矿井下等有爆炸性可燃物的场合中适合各类本质安全型设备专用的输出本质安全型电源装置。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现：一种输出本质安全型电源装置，其具有外壳体及安装在其内的保护电路，其特殊之处是：所述保护电路由低通滤波电路、全桥整流电路、尖峰吸收电路、高频变压及整流降压电路、高速关断电路、双重电压、电流保护电路、限压反馈电路、软启动电路、稳压反馈电路、隔离调节电路、脉宽调制电路所组成；交流电源经低通滤波电路接入全桥整流电路，全桥整流电路输出端接有高频变压及整流降压电路，在全桥整流电路输出端同时并接有接尖峰吸收电路，高频变压电路输出端接高速关断电路，其包含双重电压、电流保护电路，限压反馈电路接在整流输出电路输出端及隔离调节电路输入端之间，软起动电路、稳压反馈电路接在高速关断电路输出端与隔离调节电路输入端之间，脉宽调制电路接在隔离调节电路输出端与高频变压输入端之间，高速关断电路输出端接负载。

与现有技术相比，由于采用了本实用新型提出的输出本质安全电源装置，85～265VAC电压输入本实用新型后，可输出电压为：5VDC(12VDC、15VDC、18VDC、24VDC)本质安全型电源。本实用新型保护电路集各类保护电路为一体，完全符合煤矿井下配套电源的特殊要求，提供双重过流、过压及短路保护，保护各参数的稳定性、一致性，提高电源的安全、可靠性。本实用新型结构简单、易推广，为各类本质安全型设备提供了本质安全电源。

附图说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为滤波、整流电路。

图3为高频变压及整流降压电路。

图4为脉宽调制电路。

具体实施方式：

下面结合附图对具体实施方式作详细说明：

图1给出了本实用新型实施例的结构示意图。一种输出本质安全型电源装置，其具有外壳体及安装在其内的保护电路，所述保护电路有：低通滤波电路1，全桥整流电路2，尖峰吸收电路3，高频变压电路及整流降压电路4，高速关断电路5，双重电压及电流保护电路6，限压反馈电路7，软启动电路8，稳压反馈电路9，隔离调节电路10，脉宽调制电路11。

图2为滤波、整流电路。交流电压输入后，通过低通滤波电路，因其具有双向滤波功能，可抑制来自电网系统的高频干扰和电源本身产生的高频干扰对电网的“污染”，采用有负温度系数的限流热敏电阻RT1在一定程度上降低了浪涌电流，并减小了稳态功耗。因TOP管是电压驱动，在驱动时，变压器的漏电感会在DC总线上产生电压尖峰，由R2、C3、ZD1组成的尖峰吸收电流，直接跨接在DC总线上，可有效地扼制尖峰脉冲。当输入为220VAC时，经整流后输出电压为300VDC左右。

图3为高频变压及整流降压电路。尖峰吸收电路输出端并接在高频变压及整流降压电路的输入端，由于开关电源要求宽带设计，不仅要满足基本开关频率，还要为高效的功率转换提供快速波形。若开关频率太高，泄漏电感会在尖峰消除电路上产生无效损耗；相反如果开关频率过低，磁性元件必然要加大，本实例中频率选用100KHz，桥式整流为200VDC时的初匝数，其对应86VAC输入，因PQ磁芯泄漏电感低、绕线方便而被采用。电路中TOP管产生100KHz的开关振荡电压，其占空比由控制端决定，通过T₁变压后转为低压，D₇、D₈、C₉整流滤波后输出直流电压。