[发明专利]一种直流电源输出整流管保护电路及方法

说明书

本发明公开了一种适用于直流电源二次整流管的保护电路，在直流电源二次整流管和输出联接线之间加入由电阻，电容和二极管组成的组合保护电路，对于来自于工件上的瞬间高压，高能量脉冲由高压电解电容进行有效地吸收，从而避免了整流二极管被外界瞬间高压损坏。有益效果：本发明通过在整流二极管和输出联接线之间加入过压保护电路，对直流电源的两个二次整流二极管给予了完全可靠的保护。此外，该电路除了可以用来保护包括电焊机在内的二次整流管以外，还可以用在任意的需要输出高频脉冲电流，或外界有高频高压能量或干扰进入电源的场合。因此，应用领域极其广泛。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体来说，涉及一种直流电源输出整流管保护电路及方法。

背景技术

对于常用的直流电源，如果其负载能维持基本不变或者变化很小，且负载对电源输出端引入的高频干扰很低，其整流二极管不容易损坏；但是，对于输出负载变动很大，或者在负载端会产生高压高频干扰进入电源内部的电源系统(比如电焊机等)，二次整流管特别容易损坏。

针对这一技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明在正确地分析出导致二次整流管损坏的真正原因后，提出了一种直流电源输出整流管保护电路及方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一个由电阻，电容和二极管组成的组合保护电路，对于来自于负载(或工件)上的瞬间高压，高能量脉冲进行有效地吸收，从而避免了电源的二次整流管被来自于工件上的高压，高能量脉冲损坏。

进一步的，所述吸收电路包括二极管D3，电阻R1，R2，高压电解电容C2，CBB电容C1。二极管D3的正极，CBB电容C1和电阻R1的一端，与电源的输出正极相连接，二极管D3的负极与CBB电容C1，电阻R1的另一端相连接。该端与高压电解电容C2的正极，电阻R2的一端相连接；高压电解电容C2的负极，电阻R2的另一端与与电源的高频变压器T1的中心抽头和输出负极相连接。

进一步的，该电源的输出部分由高频变压器T1次级，整流二极管D1，D2组成，其中，R11,C11组成的RC电路用来降低二极管D1的开关损耗；R12,C12组成的RC电路用来降低二极管D2的开关损耗。整流二极管D1，D2的正极与带有中心抽头的变压器次级的两个端点分别相连；整流二极管D1，D2的负极连接在一起组成电源的正极输出端，高频陶瓷电容C11的一端与整流二极管D1的正极相连接，另一端与电阻R11的一端连接，R11的另一端连接整流二极管D1的负极；高频陶瓷电容C12的一端与整流二极管D2的正极相连接，另一端与电阻R12的一端连接，R12的另一端连接整流二极管D2的负极；变压器T1的中心抽头与电源的输出负极相连接。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于电源二次整流管的保护电路，其保护原理包括以下步骤：

在电源处于空载，空载到工作态的过渡状态，以及工作的时候，变压器T1次级电压通过二极管D3，加在电解电容C2两端；电容C1的两端，由于被二极管D3短路，两端没有电压；

在电源正常工作或处于各种状态转换过程中，由于各种外界原因产生的瞬间高频高压通过输出线进入电源，那么，在进入到电源的二次整流管之前，其能量必将通过二极管D3，被高压大电解电容C2所吸收，从而避免了整流二极管D1，D2被外界高压损坏。

在正常工作或者空载时，电解电容C2所吸收的能量又通过电阻R1，R2逐渐消耗掉，使得电解电容C2两端的电压缓慢恢复到正常电压。尤其重要的一点是，电解电容C2的容量虽然比较大，但其通过与电阻R1和小容量电容串联接入到电源的输出端，其等效电容很小，对电源本身的性能和控制系统的采样，不会构成影响。

本发明的有益效果为：