[发明专利]限流电阻的工作状况验证电路及验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对所选择的限流电阻在供电电路中的适用性和可靠性问题进行评价的验证电路以及结合所述验证电路设计的验证方法。

背景技术

目前，对于200W以上的交流-直流转换的供电电路，其在设计上一般采用如图1所示的典型电路组建结构，即在交流输入电源主回路中串联功率型限流电阻PTC，通过限流电阻PTC连接整流桥ZD的交流侧，经整流桥ZD将交流电压整流成直流电压后，通过整流桥ZD的直流侧输出。通过整流桥ZD输出的直流电压通过串联的电抗器L向电解电容CE充电，进而通过电解电容CE向后级负载供电。

在图1所示的供电电路中，限流电阻PTC通常采用功率型正温度系数热敏电阻(简称PTC)进行电路设计，用于在供电初始时电源对主回路中的电解电容CE(电容容量一般不小于470uF)的充电电流峰值进行抑制，以起到保护电解电容CE的目的。在限流电阻PTC的两端并联继电器开关RY，在负载上电运行后，控制继电器RY吸合，以短路所述的限流电阻PTC，进而避免产品正常运行后在限流电阻PTC上产生过多的能量损耗。

对于目前的绝大多数电视机、空调器等家电产品来说，其内部供电电路一般都采用图1所示的电路结构，而且由上述描述可见，限流电阻PTC在供电电路中发挥着重要的作用。但是，对于该类型限流电阻PTC在供电电路中的应用目前仍缺少系统的、完整的适用性、可靠性评价方法，从而使得实际应用中使用的功率型限流电阻PTC不一定是工作在其最佳的工作状态下，其可靠性得不到最大限度的保证。

发明内容

本发明针对供电电路中，用于抑制上电初始充电电流的限流电阻，提出了一种为验证其工作状况而专门设计的硬件平台--限流电阻的工作状况验证电路，包括以下组成部分：

交流输入电源和整流桥，在所述交流输入电源与整流桥的交流侧连接形成的交流主回路中串联有电源开关和限流电阻试验样本，在所述限流电阻试验样本的两端并联限流开关；在所述整流桥的直流侧，其正极连接电解电容的正极，电解电容的负极连接整流桥直流侧的负极；所述电解电容的正极同时通过放电开关连接放电装置。

优选的，所述电源开关、限流开关和放电开关优选采用继电器的常开触点实现，可以分别对应三个继电器的常开触点，所述三个继电器线圈的通断电时序可以通过控制器统一控制。

进一步的，根据待验证的限流电阻所在实际供电电路的真实情况，确定所述可靠性验证电路中交流输入电源以及各元件器的参数值；其中，

所述交流输入电源的电压有效值取实际供电电路所允许的供电电压上限值；

所述电解电容的容值取实际供电电路中电解电容的容量上限值。

再进一步的，在所述整流桥的直流侧，其正极通过串联的电抗器连接所述电解电容的正极；所述电抗器的电感值取实际供电电路中电抗器的电感量下限值。

在采用所述验证电路来对限流电阻进行适用性验证试验时，选取初始阻值为待验证的限流电阻的阻值上限值的功率型正温度系数热敏电阻作为所述的限流电阻试验样本，连接在所述的验证电路中进行适用性验证。

而在采用所述验证电路来对限流电阻进行可靠性验证试验时，所述限流电阻试验样本可以从待验证的限流电阻中随机抽取；其中，所述待验证的限流电阻为功率型正温度系数热敏电阻。

基于上述限流电阻的工作状况验证电路，本发明又提供了一种对限流电阻的适用性进行验证的方法，包括以下步骤：

首先，将所述验证电路所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最高环境温度值；

其次，闭合所述的电源开关，并根据待验证的限流电阻在实际供电电路中的充电限流时间确定所述限流开关的延迟闭合时间；

然后，判断下述条件是否同时满足：

(1)在所述电源开关闭合后，所述验证电路中的充电电流小于整个验证电路中最薄弱元器件的允许值；

(2)在所述限流开关闭合前，所述验证电路中的电解电容的充电电压值与交流输入电源的有效电压的差值小于整个验证电路中最薄弱元器件的允许值；

若同时满足，则可以判定所述待验证的限流电阻适用于实际供电电路；否则，则可以判定所述待验证的限流电阻不适用实际供电电路。

借助上述限流电阻工作状况验证电路所提供的硬件平台，本发明还可以进一步对限流电阻的可靠性问题进行验证，所述可靠性验证方法可以包括以下步骤：

a、将所述验证电路所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最高环境温度值；

b、对所述验证电路执行下述的电路动作周期：

①闭合电源开关；