[发明专利]电气装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气装置，尤其涉及一种转换直流电源电压的装置。

背景技术

近年来，出现和开发了机动车、汽艇和其它大件设备使用的宽范围的电子附件。这些电子附件中包括照明灯、加热装置等，最近还出现了更为复杂的远程通信设备。许多附件都不用承载它们自己的电源，而是趋向于从大件设备的电池电源中取得能量，因此，它们被设计成与汽车内标准的12伏电池相兼容。但事实上，许多电子附件最佳的输入电压为13.8伏。

不幸的是，其它工业、军用、商业、航空、海运以及其它应用领域中所用的直流电源形式存在很大的不同。例如，大型汽车随着使用直流电源的装置数量的增加，需要在更长的电缆上输送电力。

因此，如果，把直流电的电压从标称的12伏倍增到24伏，尽管总的有效功率没有变化，电流要求就减半。

例如，大型商场或重型汽车一般使用以标称24伏电压为中心的较高的直流电压形式。

因此，这就需要有能接收这些高直流电压形式的输出，并以可接收的形式把电流提供给12伏形式的电子附件的转换器，也就是说，转换器能够例如从在23.3伏至27.6伏变化的电源提供13.8伏恒定的电源。

应当理解，这种转换器可能必须提供几瓦、几十瓦，甚至几百瓦的电源，因此，遇到的问题是在微电子电源转换系统中没有相应的转换器。例如，US-A-4827205揭示了一种片上10伏电压源，它通过10k电阻输送电流，把电源输出限制在毫瓦的数量级上。在这里，效率是不重要的，热产生也不会引起明显的问题。

早期常错叫成“降压器”的直流电源转换器以线性转换器为基础，也就是说，是一种主要利用晶体管对电压源进行降压和稳压的装置。然而，已了解到这种装置完成任务的功率转换效率低到不能接受。而且，没有找到能使线性转换器提供具有足够稳定性的输出电压的设计方案，尤其在要求输出电流增加到较大程度的时候。

汽车、船舶、航空工业或其它设备中用作附件的许多装置都需要有适当平滑和稳定的直流电压。

因此，直流电源转换器最近的发展集中到直流电源的转换方法上，其中，直流电源向常常放置在载重汽车的仪表板下的振荡电路提供电力，以在降压变压器的两端产生振荡电压。然后对变压器的输出进行整流平滑和稳压，以提供所要求的电源，通常标称为12伏。令人惊讶的是，这种方法的改进使装置的效率达到75％，并且，这种系统被非常广泛地应用。

然而，本发明人发现，基于振荡的电源转换器至少存在两个严重的缺点。

许多基于开关模式(振荡)的转换器的第一个缺点是当转换器被误用时，例如把其输出端直接进行电连接，它们的电路都非常可能受发热的损坏。实际上，在转换器工作的使用寿命期内，用不正确的保险丝替换安全保险丝(即转换器提供的保险丝)，或更糟的是完全旁路保险丝。这会导致严重火灾的危险。

第二，由于它们的属性，会产生强大的电磁辐射，这常被称为无线电频率干扰，这种辐射方式常常影响电力、电子设备，更经常影响转换器局部区域的通信设备。

这种现象广泛出现，虽然在设计时许多装置都声明具有适当的滤波功能，但这问题仍继续存在。

在辐射影响完全遥控的并且既没有固定也没有连接到安装在上述汽车或设备上的转换器的装置和/或通信设备的用户时，这一问题可能更严重。

在许多场合中，转换装置的用户并不了解它可能干扰外界。

发明内容

本发明寻求克服电磁辐射和/或过载情况下出现的问题，无论相对于相关的保险额定值具有外部保护，本发明尤其适用于私人、商用和军用汽车，私人、军用和商用船只或小船、航空业、普通工业以及其它设备中。

一般地说，本发明提出的转换器具有控制直流电压转换的第一部分和与第一部分分开的第二部分，其中产生的热量是安全的。

因此，在第一方面，本发明提供一种直流电源转换器，它具有与直流稳压电路串联的输入电阻装置，直流稳压电路的输出电压低于输入到转换器的输入电压，电阻装置能设置在远离所述稳压电路的地方。

在第二方面，本发明提供一种直流电源转换器，包含与直流稳压电路串接的输入电阻装置，直流稳压电路的输出电压低于输入到转换器的输入电压，电阻装置和稳压电路设置在各自不同的壳体内。

在第三方面，本发明提供一种直流电源转换器，包含与直流稳压电路串接的输入电阻装置，直流稳压电路的输出电压低于输入到转换器的输入电压，电阻装置和稳压电路适宜于安装在一部机器的各自不同的位置上。

根据本发明任一方面的转换器较佳地是能至少输送一瓦的电力，更佳的是能输送达几十或几百瓦的电力。