[实用新型]用于开关电源的输入保护电路的电路装置及开关电源

说明书

本实用新型涉及一种用于开关电源的输入保护电路的电路装置及开关电源。该电路装置具有浪涌保护电路，该浪涌保护电路与输入侧的供电电压接触，并且电流补偿扼流器作为抑制部件连接至该浪涌保护电路，所述电流补偿扼流器连接至包括输出侧的能量存储装置的整流电路。经由对电路技术进行修改，例如，使用两个变阻器作为浪涌保护，并且通过使用诸如硅二极管的合适的开关元件作为整流元件以及使用陶瓷电容器作为能量存储装置，输入保护电路被设计成使得作为浪涌电路的扩展的输入电压范围要求的需求被满足。该开关电源具有根据本实用新型的用于输入保护电路的电路装置。

技术领域

本实用新型涉及一种用于开关电源的输入保护电路的电路装置，该电路装置具有浪涌保护电路，该浪涌保护电路与输入侧的供电电压接触，并且电流补偿扼流器作为抑制部件连接至该浪涌保护电路，所述电流补偿扼流器连接至包括输出侧的能量存储装置的整流电路。

此外，本实用新型涉及一种开关电源，其具有根据本实用新型的用于输入保护电路的电路装置。

背景技术

为了从电力供应系统(电力供应电网)向需要限定的供电电压的电子设备供电，使用电源，特别是开关电源。这些电源将由电力供应电网供应的、并且作为输入电压与电源接触的标称市电电压(下面也称为市电电压或标称电压)变换成适于电子设备的供电电压。由于全世界安装的电力供应系统彼此不同并且可以包括取决于应用领域的不同大小的标称电压，因此需要多个电源来覆盖大范围的标称电压。

根据现有技术，与电源的输入电压范围有关的两组电源已经在市场上建立起来，即，用于24V至60V标称电压的AC/DC电源(也称为U1-NT)以及用于100V至240V标称电压的AC/DC电源(也称为U2-NT)。

不同的生产商将这些电源作为单独的设备或电力供应模块分配到市场上。

这些已知的电源具有输入保护电路，该输入保护电路被校准到相应的输入电压范围，其中，输入电压的动态范围至多为4:1。

为了尽可能有效，努力使输入保护电路的功耗尽可能低。

因此，在U1-NT中，桥式整流器配备有最大反向电压为200V的肖特基二极管。在这种情况下，阈值电压仅为0.3V，这是因为在效率为70％时，在小的输入电压19.2V(“24V-20％”)下，0.75A的输入电流以及10W的输出负荷流动。在这种情况下，2倍二极管路径上的功耗为0.5W。

在诸如电流补偿扼流器(德语：Drosseln或Drosselspulen)的其他阻抗中，努力用尽可能小的欧姆电阻值构造所述阻抗，以便不引起任何进一步的附加损耗。

布置在输入保护电路中的输出侧的能量存储装置的尺寸被设定成缓冲电容器的形式，使得该能量存储装置的ESR(等效串联电阻)仅生成高电路电流的小的损耗。

然而，在U2-NT中，其他优先级适用于输入保护电路。为此，必须针对更大的电压来设计部件，这是因为高达400V的电压与DC中间电路接触。

流过纵向元件的电流在该范围内明显更小，即，在输入电压为100V、效率为70％以及输出性能为10W时，仅0.14A流动。

作为整流元件的肖特基二极管由于大约200V的最大反向电压太小而被拒绝。因此，在这种情况下，优选使用具有1kV的反向电压的硅桥式整流器。

能量存储装置(缓冲电容器)在U2-NT中占据大的构造空间。U2-NT的ESR不是关键因素，因为其中流动的电路电流相对较小，但在U2-NT中使用的电解质电容器的类型由于积聚的热量大而不能以相同的方式用于U1-NT。

在一些产品规范中，需要4kV对称和2kV非对称的冲击电压测试。然而，在实践中，大多数开关电源被构造成仅针对2kV对称和1kV非对称的较低需求。