[发明专利]电路系统的高压防护装置

说明书

本发明提供了一种电路系统的高压防护装置；其中，该装置包括：自锁电路单元，电容过压检测电路单元，定时控制电路单元，逻辑运算电路单元；其中，自锁电路单元，用于在电路系统的交流输入单元处于三相掉零的时间超过预定时间或交流输入单元的输入电压超过第一预定电压时，产生第一信号，其中，第一信号用于控制电路系统的主继电器断开；定时控制电路单元，用于在第一信号的触发下产生第二信号；电容过压检测电路单元，用于产生检测信号，其中，检测信号用于指示电路系统的电容电压是否超过第二预定电压；逻辑运算电路单元，用于对第二信号和检测信号进行逻辑运算，得到第三信号；其中，第三信号，用于控制电路系统的辅助继电器的断开和闭合。

技术领域

本发明涉及电路领域，具体而言，涉及一种电路系统的高压防护装置。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，对于电源供电系统的要求日益增高。根据各种应用的实际需要，电源通常组成各种容量的系统对负载供电，如在通信用电源中，交流输入通过交流接触器或者空气开关直接挂在交流电网上，当交流输入长期处于输入高压或者三相掉零线时，虽然电源此时过压保护没有功率输出，但是其输入电路仍然没有脱离电网，如果电源或系统不采取措施，就会损坏整流桥后面输出滤波的电解电容(通常是450V/470uF)，从而造成电容爆裂，甚至引起电源起火，故障现象恶劣，造成通信系统的中断。

由于成本及技术问题，多数电源系统对输入高压没有保护措施，图1是相关技术中输入电压没有防护措施的BOOST电路的示意图，如图1所示，该BOOST电路为一个功率因数较正的BOOST电路，Q1为开关管，D1为升压二极管，C1为BUS电容，当高压输入或者三相掉零线时，输入与输出没有断开，BUS电容电压非常高，极易损坏或减少使用寿命。

相关技术中的电源保护措施有以下两种：

系统保护，即：当检测到交流输入过压或者交流输入三相掉零线时，利用系统的交流接触器断开交流输入，达到保护电源的目的。这种系统级别的高压防护的缺点为：首先需要增加一套与电网永久连接的控制电路，其本身就存在着高压防护和可靠性等相关问题，要求设计余量较大，成本很高。

电源本身保护，主要分为数字高压防护控制和模拟高压防护控制。

数字高压防护控制：图2是相关技术中的数字高压防护控制主电路的电路示意图，图3是相关技术中的数字高压防护控制的逻辑框图，如图2、图3所示，当数字控制电路检测到交流输入过压时，主继电器断开，同时如果整流桥电路后面电解电容C1上的电压过压时，辅助继电器K2断开，实现数控交流电源输入高压防护，但这种数据控制由于需要数字控制器，成本相对较高，控制较为复杂。

传统的模拟高压防护控制：交流持续高压输入或者交流输入长期三相掉零线时，主继电器和辅助继电器断开，交流输入和整流滤波电路隔离，辅助电源VCC给电解电容C1放电，整流桥后面电解电容C1上电压逐渐下降。当电解电容C1上的电压下降到辅助电源关机电压后，辅助电源停电，辅助继电器K2恢复到初始常闭状态，交流输入高压再一次进入整流滤波电路，交流电源在持续高压输入时，不停地进行来电、停电切换，这种控制模式有以下几个缺点：

当交流电压很高时，BUS电容电压为零或很低时，吸合辅助继电器瞬间所产生的电流大小由交流电压与BUS电容电压的压差以及软起动电阻的阻値决定；这个电流非常大，可能导致辅助继电器的触点无法再次断开，使高压防护电路失去防护作用，另外过大的电流频繁的给电容充电，使电容使用寿命降低。

针对相关技术中的上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电路系统的高压防护装置，以至少解决相关技术中在交流持续高压输入或交流输入长期三相掉零线时，电容使用寿命短的问题。