[发明专利]一种适用于各式电子整流滤波器的保护节能限流电路

说明书

本发明涉及电子整流滤波器，特别是一种适用于各式电子整流滤波器的保护节能限流电路简称一种保节限(BJX)电路。

业内人士个个皆知，电子设备通常都要有一个(或几个)输出电压的直流电源；人人都晓，整流滤波电容平滑滤波、充放电时间常数控制的双重作用；容量愈大、贮能愈多、效果愈好，充放电时间愈长。一台关机(间隔长于十倍放电时间常数)待用的电子设备，在开闭(按通、断开、短路及电势和元件参数的实然变化)时，使电路由一个稳定状态(关机或开机)到另一个稳定(停机或运行)状态出现的过渡过程称为暂态过程，这个暂态过程对各式电子整流电路带来利害攸关的潜在危害。在开关开闭后t→0⁺的瞬间，整流输出的脉动电流通过整流电路综合的等效内阻Rn(包括变压器次级直线阻漏抗R_bn、整流二极管VD的正向电阻R_dn滤波电容等效损耗电阻R_cn＝2K/WCε、开关接触电阻、连接线路的线阻R_mn)向电容C充电，同时向负载供电；如果整流直接取自市电220伏电源，由于市电电源内阻极低，在开机瞬间，1只330μF的滤波电容在桥式整流电路中，如在综合的等效内阻的串联电路上不加入限流电阻R_xn，开机间的峰值电流达50A左右；考虑开关接触电阻、线路线阻R_mn，二管的正向电阻R_dn的限流作用，瞬峰电流虽比实际值略小一些，但仍可足以冲击损坏开关、二极管、滤波电容，甚至危及电网。

随着家庭影院大功率宽动态扩音设备的普及应用，对直流电源的低内阻强输出更为迫切、更加突出，都希望加大滤波电容的容量来获得更大的贮能与转换释放，时下10⁴～10⁵μF巨容滤波已趋之若骛，成为时尚。从充电过程中，电容器贮能、电路电阻耗能相等：W_c＝W_r＝1/2 CE²；分析式中因子，可发现增加电容量C的数值，贮能可成比例增加，若C从10⁴μF增加到10⁵μF，Rcn则下降了十倍，其它不变情况下，使Rn明显下降，瞬间峰流将大大地增加，潜在的因素进一步加剧，这是其一；容量过大，充放电时间常数呈十倍延长，过长时间的放电，电容贮能得不到及时复充补给，效果也适得其反，这是其二；由于W_c正比于电源E的平方，因此提高电源电压E是增加贮能一个行之有效的途径。

本发明的目的在于提供一个可以串接在各式电子整流滤波电路里的一种保节限(BJX)电路，利用随机调变的动态限流电阻，适应电路由暂态过程向稳态过程状态的变化，适时适度地把瞬峰电流限制压低，尔后旁路直通，提供一个动作明快、稳定可靠的保护环节；以解除传统程式整流滤波电路对高压馈电、巨大电容滤波的双重限制；并根据电路及负载要求，选配反向电压耐受强度、整流电流密度高，热时间常数大、过电流过电压耐量够的基本元件，适合于各种场合、宽范围供电的安全优质直流电源的需求。

本发明的目的是这样实现的：采用瞬峰压顶、二次整流、定额启动、稳态直通技术；由控制信号形成电路(1)、伺服导通监控电路(2)、随机调节执行电路(3)、瞬峰压顶限流电路(4)组成，其方框图见图1。其特征在于：控制信号形成电路(1)先与伺服导通监控电路串接，后分三端输出，定额启动控制信号的输出端再与随机调节执行电路的控制极G连接，另两端与电路(3)、(4)同极性并联；运用配接时，将受保电路从滤波电容器负极引线靠近整流二极管的正极端处断开，把保节限电路按电流流极性要求串接进去。

所述的控制信号形成电路(1)是由二次整流二极管1VD1，本电路的降压滤波电阻1RP1，滤波电容1C1、负载电阻1R1连接构成；

所述的伺服导通监控电路(2)由稳压二极管1VD2、对控制信号进行再次滤波并起限流作用的电阻1R2、抗干扰电容1C2组成；

所述的随机调节执行电路(3)由单向可控硅1VS1构成；

所述的瞬峰压顶限流电路(4)由大功率可调线绕电阻1RP2构成。

保节限(BJX)电路原理图见图2。