[实用新型]一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路

说明书

技术领域

本实用新型适用于具有电解电容桥臂结构和有源功率因素校正的电力电子电路，广泛应用于开关电源、电焊机、电子镇流器等许多领域。

背景技术

作为许多电子产品电路的第一级电路，有源功率因素校正电路后接电解电容桥臂结构是一个很常用的结构，它广泛应用到开关电源、电焊机、电子镇流器等电力电子电路的前级电路中，如图1所示。

电子产品要面向市场，必须先通过相关的认证测试，其中就包括指定错误工作状态下的安全认证。图1中，具有电解电容桥臂结构的电子电路在正常工作时，DC-BUS电压由两个电解电容均分，电路是安全可靠的。而具有该电路的电子产品在安全认证时，需要测试如下指定错误工作状态下的绝缘电阻：将其中任何一个电容短路，让DCBUS电压完全由另外一个电容承受，并引起该电容由于过压而爆炸，电解液会向电路各处喷射；然后测试该产品的安全地线和该产品其它I/O接线之间的电阻，如果该电阻大于1兆欧姆，则表明可以通过安全认证，否则测试失败，认证不通过。通常在没有灌胶的产品中，四处喷射的电解液会急剧降低产品I/O线之间的绝缘电阻，所以要通过该测试和认证是一个很棘手的任务。

另外，在电解电容桥臂结构中，增大每个电解电容的耐压额度，以便每个电容的电压定额都大于DCBUS，这样通过上面描述的认证就很容易了。但是，由于大耐压额度电解电容的体积限制及其采购成本的控制要求，产品设计人员通常不愿意采用大耐压额度电解电容来通过该安全认证。

所以，在图1电路中，如果有一个方法，能够快速侦测到电容桥臂中某个电容短路的错误工作状态，并有效避免电容的爆炸，那么电路I/O线之间的绝缘电阻测试就很容易通过。

鉴于此，实有必要设计一种新的电路用于防止电解电容桥臂爆炸。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路以便具有电解电容桥臂结构和有源功率因素校正前级电路的电子产品能够顺利通过绝缘电阻测试和相关的安全认证并节约成本。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路，其包括有源功率因素校正电路、与有源功率因素校正电路连接的电解电容桥臂结构以及与电解电容桥臂结构相连的下一级电路；该用于防止电解电容桥臂爆炸的电路还包括与有源功率因素校正电路连接的分压电阻串以及一端与分压电阻串连接，另一端与电解电容桥臂的中点连接的电平不平衡检测电路；所述分压电阻串包括上拉电阻以及与上拉电阻串联的分压电阻；所述电平不平衡检测电路包括反向串联的第一稳压管和第二稳压管、一端与第一稳压管连接，另一端与上拉电阻连接的晶体管组；所述晶体管组包括NPN晶体管以及与NPN晶体管连接的PNP晶体管。

所述晶体管组进一步包括与NPN晶体管和PNP晶体管基极分别连接的电阻RB1和RB2。

所述上拉电阻包括依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻。

本实用新型是一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路，只要中点电平偏移超过一定范围，则降低桥臂电压，防止电解电容因过压而爆炸。该实用新型可广泛应用到开关电源、电焊机、电子镇流器等电力电子电路的前级线路中。

附图说明

图1是现有的电解电容桥臂和有源功率因素校正电路结构示意图；

图2是本实用新型电解电容桥臂电平不平衡侦测电路结构示意图；

图3是本实用新型电解电容桥臂中一个电容被短路的前后DCBUS大小变化测试曲线。

具体实施方式

本实用新型的内容、优点和目的将在下面实施例的说明中予以阐述。一种用于防止电解电容桥臂爆炸的电路，其包括有源功率因素校正电路、与有源功率因素校正电路连接的电解电容桥臂结构以及与电解电容桥臂结构相连的下一级电路；该用于防止电解电容桥臂爆炸的电路还包括与有源功率因素校正电路连接的分压电阻串以及一端与分压电阻串连接，另一端与电解电容桥臂的中点B连接的电平不平衡检测电路；所述分压电阻串包括上拉电阻以及与上拉电阻串联的分压电阻R5；所述电平不平衡检测电路包括反向串联的第一稳压管Z1和第二稳压管Z2、一端与第一稳压管连接，另一端与上拉电阻连接的晶体管组；所述晶体管组包括NPN晶体管以及与NPN晶体管连接的PNP晶体管。

所述晶体管组进一步包括与NPN晶体管和PNP晶体管基极分别连接的电阻RB1和RB2。

所述上拉电阻包括依次串联的第一电阻R₁、第二电阻R₂、第三电阻R₃以及第四电阻R₄。