[实用新型]开关电源过零保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关电源的保护电路，特别涉及开关电源的过零保护电路。

背景技术

开关电源是将交流转化成直流的电气元件，评价开关电源装置的质量指标是多方面的，然而应该是以可靠性、安全性为第一原则。开关电源会发生偶发性的失效故障，因此，开关电源在恶劣环境及突发故障情况下，要保证开关电源输出的安全可靠，必须设计多种保护功能的电路，使得开关电源一旦发生故障，开关电源会自动进入保护状态或是自动修正参数，使其在一个正常、合理的工作条件下运行。

开关电源的输入是交流电，交流电的特点是输出极性为正负交替，一般开关电源会采用可控硅作为逆变器元件，可控硅属于脉冲信号控制导通的开关器件，当输入到可控硅的触发脉冲的导通角大于该可控硅的门限值的时候，可控硅将接通电路，当可控硅的导通处于交流电路的波峰和波谷时导通，则会造成电路的瞬间冲击，造成电气元件的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防止开关电源瞬间冲击造成开关电源内部电子器件损坏的过零保护电路，

为达到上述目的，本申请提供的方案是：开关电源过零保护电路，包括零序检测模块、延时控制模块和连接在交流回路上的双向可控硅，所述零序检测模块包括整流电路、第一三极管和反相器，所述整流电路的输入端接在交流回路上，输出端接在第一三级管的基极上，第一三级管的发射极连接在反相器的输入端，所述延时控制模块包括555定时芯片，所述反相器的输出端连接在555定时芯片的触发端，555定时芯片的控制电压端连接有延时电路，555定时芯片的门限端连接有定时周期电路，所述555定时芯片的输出端连接在第二三级管的基极上，所述第一三级管和第二三极管构成独立电信号回路，第一三极管和第二三极管之间串联一光电耦合器，所述光电耦合器的输出端连接在双向可控硅的控制极上。

本开关电源过零保护电路的原理和优点在于：当开关电源初次连接在交流回路上，首先通过整流电路将交流变成同向半波电流，连续的半波电流进入到第一三极管再流经反相器，由555定时芯片、延时电路和定时周期作为555定时芯片工作的外围电路，可以通过改变定时周期电路中的电压信号而改变周期。如果半波电流处于交替处的零相序，反相器的输入为低电平，那么输入到555定时芯片中为高电平，555定时芯片的输出端将输出高电平信号，第二三级管导通，使得第一三级管和第二三极管构成独立电信号回路导通，该回路导通后，处于该回路的光电耦合器发出脉冲信号，从而导通双向可控硅；使得交流回路的输出电流从零相序开始导通。反之如果刚开始接入到交流电时，电流信号处于幅值较大的波峰和波谷附近，反相器的输入端为高电平，那么进入到555定时芯片的电平则为低电平，此时无法给双向可控硅触发信号，则交流电路不会在电流较强的时间导通；这样避免了开关电源的电子器件受到瞬间的大电流冲击。

进一步，所述双向可控硅的第一阳极和第二阳极之间并联有旁路电容；能滤除双向可控硅中产生的高频噪声，提高该器件的工作效率。

进一步，所述555定时芯片的电源端和整流电路之间设置有稳压电路，所述稳压电路包括稳压芯片，稳压芯片的输入端接在整流电路输出端，稳压芯片的输出端连接在场效应管的栅极上，场效应管作为整流电路和所述555定时芯片的电源端之间的开关器件。由于交流电的幅值并不稳定，常常高出交流电的安全幅值，为了保护电路中的电子器件，通过稳压芯片对输出电压幅值进行判断，如果已经大于电子器件的安全电压幅值，稳压芯片控制通过场效应管的电压大小，使得输入555定时芯片的输入电压处于稳定范围。

最后，所述场效应管的栅极和漏极之间并联一稳压二极管；通过稳压二级管保证场效应管的栅极和漏极之间的电压维持在稳压二极管的额定值，进一步场效应管的保证输出电压的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的开关电源过零保护电路的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

实施例基本如附图1所示的开关电源过零保护电路，包括零序检测模块、延时控制模块和连接在交流回路上的双向可控硅，零序检测模块包括有整流电路、第一三极管Q1和反相器IC1，整流电路的输入端接在交流回路上，输出端接在第一三级管Q1的基极上，第一三级管Q1的发射极连接在反相器IC1的输入端，延时控制模块包括555定时芯片，555定时芯片包含有8个引脚