CN100405729C - 具有浪涌电压控制功能的电源 - Google Patents

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CN100405729C CNB2004100352914A CN200410035291A CN100405729C CN 100405729 C CN100405729 C CN 100405729C CN B2004100352914 A CNB2004100352914 A CN B2004100352914A CN 200410035291 A CN200410035291 A CN 200410035291A CN 100405729 C CN100405729 C CN 100405729C
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Abstract

一种具有浪涌电压控制功能的电源。该电源包括整流单元,其对外部施加的交流电源的电压进行整流;保险丝电阻器,其将交流电源输入并施加到整流单元,并切断超过预定值的交流电源的电压;脉冲发生单元,其由整流单元输出电压所驱动,并产生具有预定周期的脉冲;变压器,其由所述脉冲驱动,并感应出预定的交流电压;和浪涌电压控制单元,其通过由变压器感应出的交流电压来接通,以形成在交流电源和整流单元之间形成电流通路,其中当整流单元的输出电压超过预定值时,经由所述保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成电流通路。

Description

具有浪涌电压控制功能的电源本申请要求2003年2月10日向韩囯知识产权局提交的韩囯专利申请第 2003-8324号的优先权,其公开内容通过引用结合于此。技术领域本发明涉及一种电源,尤其涉及一种具有最小化电源损耗的浪涌电压控 制功能的电源。背景技术一般来说,交流电源提供110V或220V的电压。韩囯和欧洲采用提供 220V电压的交流电源,然而美囯和日本采用提供110V电压的交流电源。因 此,嵌入在电气设备中的电源一般装备有一个电压选择开关,以便选择110V 或220V作为其输入电压。在此期间,当通常在使用110V交流电源的地区使用的电气设备偶尔在 220V的地区中使用时,用户通常忘记操纵关于电源而提供的电压选择开关, 这常常由于向其施加了过量电压而使电源遭到严重的损坏,或者即使电源没 有损坏也会由于向其施加了冲击而使得电源输出不稳定的电压或在不正常工 作状态下工作.图1示出了传统电源的具体电路。图1中示出的电源具有与交流输入端AC1串连的保险丝10、连接到保 险丝10和另 一个交流输入端AC2的LC滤波器20、以及对LC滤波器20的 输出电压进行整流的整流器30。保险丝10在交流输入源提供了超过某一电位电平的电压时为电气开路, 以保护电源。在提供流经交流电源的220V电压的囯家,电源通常具有可承 受250V的电压性能,还取决于其所嵌入的电气设备而具有不同的电流容量。LC滤波器20消除在交流电源中包括的噪声。交流电源的频率为从50Hz 到60Hz, LC滤波器20消除低于或高于这个频率范围的频率。整流器30对经过LC滤波器20滤波的交流电源的电压进行整流,并将其转换成直流电压。滤波器30通过桥式二极管31对由热敏电阻33进行温度 补偿的交流电源的电压进行全波整流,通过电容器32使整流后的电压平滑, 并将平滑的电压转换成完全的直流电压。这时,具有极好的低频性能的电解 电容器常常用作电容器32。热敏电阻33是一个随着环境温度升高而降低其电阻值的元件,其对在电 源达到稳定状态之前施加到桥式二极管31上的电流进行限制。如果电源达到 了稳定状态,电源通常发出一定的热量,热敏电阻33的电阻值设定为当电源 在稳定状态具有预定温度时具有最佳值。因此,在电源达到稳定状态之前, 防止过量电流流入桥式二极管31中。与此同时,电解电容器32是一个用插入电解液中的介电层和金属薄膜形 成的电容器,并且如果从整流器30输出的电压超过电源能够承受的电压时该 电解电容器将爆炸,并且当其爆炸时电解液迸溅到组成电源的电路元件上。由于电解液是导电的,因此迸溅的电解液使邻近的电^各元件短路,进而 使电源损坏。还有,经过电解电容器32平滑的直流电压在电解电容器32爆 炸之前给电源施加了压力,这将使组成电源的电路元件的电气性能退化。图2示出了在另 一个传统电源的输入级形成的电源保护装置的电路图。图2中示出的电源保护装置具有连到交流输入端AC1和AC2上的变阻 器50、与交流输入端AC1串连连接的保险丝40、分別与保险丝40和交流输 入端AC2串连和并联以消除包括在交流电源电压中的噪声的LC滤波器60。变阻器50为一个随着向其施加的电压值的增加而降低其内部阻值的元 件,当交流输入端AC1和AC2之间的电位差增加时变阻器50在它们之间形 成电流通路,这样过电压不会施加到LC滤波器60上。 一般来说,变阻器50 由导电材料Zn02构成,并且当向其施加的电压超过预定电压时将有浪涌电流 流过。同时,如果浪涌电流超过变阻器50的限制容量,则变阻器50将损坏 以至不能对电源进行保护,并且其碎片将飞散进而碰撞到周围的元件上。还问题。发明内容为了解决上述和/或其它问题,本发明的一个方面在于提供一种具有浪涌 电压保护功能的电源,其在被施加了浪涌电压时最小化电路元件受到的损坏。本发明另外的方面和/或优点一部分将在下面的描述中进行阐述, 一部分 可从下面的描述中很明显地看出来,或者可从本发明的实施中得知。本发明的前述和/或其它方面可以通过提供一种具有浪涌电压控制功能的电源来实现,该电源包括:整流单元,用于对外部施加的交流电源的电压 进行整流;保险丝电阻器,用于将交流电源输入并施加到整流单元,并切断 超过预定值的交流电源的电压;由整流单元输出电压驱动的脉冲发生单元, 用于产生具有预定周期的脉冲;由所述脉冲驱动的变压器,用于感应出预定 的交流电压;和浪涌电压控制单元,其通过由变压器感应出的交流电压来接 通,以在交流电源和整流单元之间形成第一电流通路,其中当整流单元的输 出电压超过预定值时,经由所述保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形 成第二电流通路。本发明的一个方面在于,浪涌电压控制单元包括:电压发生器,用于从 由变压器感应出的交流电压产生直流电压;第一开关,用于在交流电源和整 流单元之间通过从电压发生器610接收到的直流电压形成第一电流通路;和 第二开关,用于当整流单元的输出电压超过预定值时断开所述第一开关,并 经由保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路。本发明的另一个方面在于,电压发生器包括:在变压器次级侧形成的绕 组;第一二极管,其具有连到电压发生器绕组的一个绕组的一端的阳4l;和 第一电阻器,其一端连接到第一二极管的阴极,另一端形成正(+)电压输出端。本发明的另一个方面在于,第一开关包括:三端双向可控硅开关元件, 其具有连接到交流电源的输入端、连接到在变压器次级侧上形成的一个绕组 的另一端的输出端、和连接到正电压输出端的控制极;以及每一个都连接在 三端双向可控硅开关元件的控制极和输出端之间的第二电阻和第一电容器。本发明的另一方面在于,第二开关包括:双极性晶体管,其具有连接至 三端双向可控硅开关元件的控制极的集电极、和连接到三端双向可控硅开关 元件的输出端的发射极;以及齐纳二极管,其具有连到双极性晶体管的基极 的阳极、和连到整流单元的电压输出端的阴极。本发明的另一方面在于,第二电阻器是阻尼电阻器,以便在三端双向可 控硅开关元件处于断开状态时消耗三端双向可控硅开关元件的控制极和输出 端之间的剩余电流。这里,第一电容器延迟电压发生器的输出电压被施加到三端双向可控硅开关元件的控制极的时间。本发明的另一方面在于,电源还包括在交流电源和整流单元之间提供的 LC滤波器,该滤波器用于降低交流电源的电压中包括的噪声。一种电源,包括:整流单元,用于对外部施加的交流电源进行整流;开 关单元,其通过第一电气通路向整流单元施加交流电源,直到交流电源超过 预定值,随后切断至整流单元的交流电源;产生具有预定周期的脉冲的脉冲 发生单元,其由整流单元的输出电压所驱动;由所产生的脉冲驱动的变压器, 用于感应出预定的交流电压;和浪涌电压控制单元,用于当被感应出的预定 交流电压所接通时,为从交流电源流到整流单元的电流形成第二通路,当整 流单元的输出电压超过预定值时,电流通过第一通^各从交流电源流向整流单 元。这个实施例的一个方面在于,所述浪涌电压控制单元包括:电压发生器, 用于从由变压器感应出的交流电压产生直流电压;第一开关,用于在交流电 源和整流单元之间通过直流电压形成第一电流通路;和第二开关,用于当整 流单元的输出电压超过预定值时断开所述第一开关,并经由开关单元在交流 电源和整流单元之间形成第二电流通路。本发明的前述和/或其它方面也可以通过提供一种向电源提供浪涌电压 保护的方法来实现,该方法包括:对通过第一电气通路接收的从外部施加的 交流电源的电压进行整流;如果该电压超过预定值,则切断交流电源的电压; 从整流的电压产生预定周期的脉冲;通过所产生的脉冲感应出预定的交流电 压;以及当整流操作的输出电压没有超过预定值时,在交流电源和整流操作 之间从第 一 电气通路切换到第二电气通路上,以通过第二电气通路向整流操 作提供电流,和当整流操作的输出电压超过预定值时,通过第一电气通路使 电流乂人交流电源返回到整流操作。本发明的前述和/或其它方面也可以通过提供下述的电源实现,该电源包 括:产生交流电压的电源;连接到所述电源上以将交流电压转换成直流电压 的整流器;连接在所述电源和整流器之间的第一电流通路;连接在电源和整 流器之间的第二电流通路;和浪涌电压控制器,其根据直流电压值选择第一 电流通路和第二电流通路之一作为从电源到整流器的电流通路。上述实施例的一个方面在于,第一电流通路包括根据直流电压值接通和 断开的开关。上述实施例的另一个方面在于,第二电流通路包括在电源和整流器之间 引起电压降的开关。上述实施例的另一个方面在于,电源还包括一个连接至整流器和浪涌电 压控制器以产生另一个交流电压的变压器,其中所述浪涌电压控制器根据所 述另一个交流电压选择第一电流通路。本发明的前述和/或其'它方面也可以通过提供防止功率波动的电气装置来实现,其包括:提供交流电压的电源,该电源包括:将所提供的交流电压 转换成直流电压的整流器、连接在电源和整流器之间的第一电流通路、连接 在电源和整流器之间的第二电流通路,和根据转换后的直流电压值选择第一 电流通路和第二电路通路之一作为从电源到整流器的电流通路的浪涌电压控 制器;以及至少一个用于接收电源输出的电气元件。上述实施例的一个方面在于,第一电流通路包括一个根据直流电压值接 通和断开的开关。上述实施例的另一个方面在于,第二电流通路包括在电源和整流器之间 引起电压降的开关。上述实施例的另一个方面在于,电源还包括一个连接至整流器和浪涌电 压控制器以产生另一个交流电压的变压器,其中所述浪涌电压控制器根据所 述另 一个交流电压选择第 一电流通路。附图说明结合附图,从随后的实施例的描述中,本发明的这些和/或其它方面和优 点将变得清楚和更加容易理解,其中: 图1示出了传统电源的详细电路图;图2示出了在传统电源的输入级形成的电源保护装置的详细电路图;图3示出了根据本发明一个实施例的电源的详细电路图;图4是根据本发明另一个实施例的、具有提供交流电压的电源的电气装置。具体实施方式下面将详细说明在附图中图解了其示例的本发明的实施方式,其中相同 的附图标记始终表示相同的元件。下面通过参考附图描述实施例来解释本发图3是根据本发明一个实施例的电源的详细电路图。图3中示出的电源具有噪声滤波器100、保险丝电阻器200、整流器300、 脉冲发生器400、变压器500和浪涌电压控制器600。噪声滤波器100降低交流电源AC一IN的电压引起的噪声。交流电源 AC一IN的电压的频率范围为从50Hz到60Hz,噪声滤波器100消除高于或低 于这个频率范围的频率,从而降低交流电源AC—IN的电压引起的噪声。保险丝电阻器2Q0是一个当向其施加超过预定电压值的电压时将变为电 气开路的电阻,由于保险丝电阻器200不会向噪声滤波器100、整流器300、 脉冲发生器400、和/或浪涌电压控制器600迸溅或飞散电解液或导电碎片, 因此保险丝电阻器200不会给电源造成额外的损坏。整流器300对具有由噪声滤波器100降低的噪声的交流电源ACJN的电 压进行整流,并将整流的电压转换成一个直流电压。整流器300包括对交流 电源AC—IN的电压进行整流的桥式二极管301,和使整流的电压平滑的电容 器302。脉冲发生器400由在整流器300中转换的直流电压所驱动,并产生一个 具有基于预定值的频率和占空比的PWM (脉宽调制)脉冲。所产生的PWM 脉沖接通和断开变压器500的初级绕组,以在变压器500的次级绕组上感应 出预定的交流电压。变压器500具有一个初级绕组Tl—2和四个次级绕组Tl一l 、 Tl—3、 Tl一4 和Tl—5。初级绕组Tl一2由脉冲发生器400驱动,并在变压器500的次级绕 组上感应出预定的交流电压。这里,基于关于初级绕组T1一2的绕组比来确定 在次级绕組T1—1、 T1—2、 T1—4和T1—5上感应出的交流电压。浪涌电压控制器600由在次级绕组Tl一3上感应出的电压而接通,以便 经由浪涌电压控制器600在交流电源AC一IN和整流器300之间形成第一电流 通路,并且当整流器300的输出电压超过预定的电位电平,即当施加了浪涌 电压时,浪涌电压控制器600将第一电流通路改变成第二电流通路,在所述 第二电流通路中交流电源的电压通过保险丝电阻器200施加到整流器300上, 进而使经由浪涌电压控制器600而互相连接的交流电源ACJN和整流器300 断开。这时,使保险丝电阻器200开路的电压将低于浪涌电压一定的电压值。本发明的一个方面在于噪声滤波器100具有阻尼电阻器101、第一 LC滤波器102、第二LC滤波器106、保险丝105以及电容器103和104。阻尼电阻器101在交流电源AC—IN被切断时消耗在电源线上剩余的电流。这时,阻尼电阻器101与在第一LC滤波器102中提供的电容器102a和102b形成电流通路,以消耗剩余电流.第一和第二 LC滤波器102和106从具有50Hz〜60Hz的频率范围的交流电源AC一IN中消除噪声,即^^于或高于交流电源AC一IN的频率范围的频率。保险丝105防止在通过第一 LC滤波器102的交流电源AC_IN的电压值 过高的情况下,交流电源AC—IN的电压被施加到电源内部。电容器103和104为旁路电容器,其将引入到交流电源AC—IN中的高频 噪声放电到地面。这里,整流器300具有桥式二极管301和电容器302。桥式二极管301 对由噪声滤波器100消除过噪声的交流电源的电压进行整流。电容器302使 整流的交流电压平滑,并将其转换成完全的直流电压。如图3所示,脉冲发生器400具有电阻器401、 402和405,脉宽调制集 成电路(PWMIC)403和二极管406。电阻器40i和402限制来自从整流器300 输出的直流电压的电流,并随后向脉宽调制集成电路403提供驱动电压。这 里,提供给脉宽调制集成电路403的电流流经两个电阻器401和402,这样 每个电阻器401和402的电功率值是低的。也就是说,可以采用一个电阻器, 但是为了减少施加到电阻器上的应力,这里使用两个电阻器401和402以减 少电流。脉宽调制集成电路403由通过电阻器401和402施加的直流电压所驱动, 并产生一个具有预定频率和占空比的脉宽调制脉冲。所产生的脉宽调制脉冲 被施加到NMOS 404的栅极上,NMOS 404根据脉宽调制脉沖接通和断开变 压器500的初级绕组T1—2,进而在变压器500的次级绕組例如T1—1、 T1—3、 Tl一4和Tl一5上感应出预定的交流电压。二极管406和次级绕组Tl_l 一起在从整流器300输出的正电压和负电 压之间形成电流通路。此时,由于二极管具鴻反向的高电阻,所以施加到脉 宽调制集成电路403上的直流电压的电位电平不改变。这里,浪涌电压控制器600具有电压发生器610、第一开关620和第二 开关630。当电源工作产生预定的直流电压时,电压发生器610对在变压器500的 次级绕组Tl一3上感应出的交流电压进行半波整流。第一开关620由从电压发生器610提供的直流电压接通,以形成第一电 流通路,其中交流电源AC—IN的电压施加到节点A,从而电流不被施加到保 险丝电阻器200上,并且不流经第二电流通路。因此,保险丝电阻器200仅 在电源最初接通的时候为将被施加到整流器300上的交流电源的电压提供一 个通路,即第二电流通路,如果第一开关620已经被驱动,那么交流电源 AC_IN的电压不经由保险丝电阻器200提供至整流器300,并且第二通路被 旁路。第一开关620接通后,第二开关630将在整流器300的输出电压超过预 定值时断开第一开关620,进而将交流电源AC—IN的电压引导到保险丝电阻 器200,从而保险丝电阻器200变为开路。如图3所示,电压发生器610可以包括诸如二极管611和电阻器612这 样的元件。然而,也可以使用其它的元件组合作为可选对象,其将提供电压 发生器610所希望的操作。二极管611对在变压器500的次级绕组T1—3上感应出的交流电压进行 整流。如图3所示,本发明示出了通过使用一个二极管611进行半波整流, 但是,另外本发明可以实现为提供一个全波整流。电阻器612对由经过二极管611整流的直流电压引起的电流进行抑制。这里,第一开关620包含电容器621、电阻器622和三端双向可控硅开 关元件623。然而,也可以使用其它的元件组合作为可选对象,其将提供如 由开关620所提供的、开关所希望的操作。用通过电阻器612施加的直流电压对电容器621进行充电,从而防止通 过电阻器612施加的直流电压^^皮突然施加到三端双向可控硅开关元件623上。 因此,緩慢地增加施加到三端双向可控硅开关元件623控制极G上的直流电 压的电位电平,从而防止三端双向可控^i开关元件623祐_损坏。当没有在变压器500的次级绕组T1—3上感应出交流电压时,也就是电 源断开时,电阻器622消耗三端双向可控硅开关元件623的控制极G和输出 端T2之间的剩余电流。这时,该剩余电流是经由由电阻器622、 二极管611 和电阻器612构成的电流通路而被消耗的。用从电压发生器610施加到其控制极G上的直流电压来接通三端双向可控硅开关元件623,这样在节点A和节点B之间形成了第一电流通路。因此, 从噪声滤波器100输出的交流电源AC—IN的电压通过三端双向可控硅开关元 件623而不是通过保险丝电阻器200施加到整流器300。三端双向可控硅开 关元件623的接通电阻接近OQ,这样不通过具有预定电阻值例如10Q的保 险丝电阻器200形成第二电流通^^。这里,第二开关630包括齐纳二极管631和双极性晶体管632。齐纳二 极管631的阴极与整流器300的正(+ )电压输出端相连,齐纳二极管631 的阳极与双极性晶体管632的基极相连。本发明的一个方面是齐纳二极管631 的击穿电压值与从整流器300输出的正电压为浪涌电压时的电压值大小相 同,。例如,假设10V的输出电压为浪涌电压状态,则齐纳二极管的击穿电 压为IOV。如果整流器300的输出电压到达浪涌电压状态,齐纳二极管631显示击 穿现象,以至于整流器300的输出电压被施加到双极性晶体管632的基极。 因此,双极性晶体管632导通,以和电压发生器610—起形成电流通路,并 且正电压不被施加到三端双向可控硅开关元件623的控制才及G,所以三端双 向可控石圭开关元件623断开。因此,施加到节点A的交流电源AC—IN的电压 通过保险丝电阻器200和第二电流通路被施加到节点B。这时,整流器300 的输出电压的浪涌电压状态表明交流电源ACJN的电压处于浪涌电压状态, 这引起保险丝电阻器200开路。由于保险丝电阻器200的开路,所以组成整 流器300和脉冲发生器400的元件从处于浪涌电压状态的交流电源的电压受 到较小的应力,因此组成电源的元件没有损坏。图4说明了按照本发明的另一实施例的一种电气设备700。电气设备700 包括电源710,电源710根据图3所示的电源提供交流电压。电器设备还包 括电气元件720和730,其中从电源710向它们提供电能。因为如上面参考 图3所描述的,电源710从浪涌电压得到保护,因此电气设备700的电气元 件720和730可以从电源710得到稳定的电能。如上所述,本发明不会产生由于交流电源的电压处于浪涌电压状态而引 起的组成电源的部件的损坏。并且,本发明也不会产生象先前技术中那样因 电容器或者变阻器的爆炸而损坏临近部件的问题;同时,因为将诸如三端双向可控硅开关元件德半导体器件用作开关元件也使切断瞬时浪涌电压变得容易。尽管已经示出和描述了本发明的具体实施例,但是本领域技术人员应该 明白,在不偏离本发明的原理和精神的前提下可以对实施例进行改变,本发 明的范围在所附的权利要求和它们的等效物限定。

Claims (8)

1. 一种具有浪涌电压控制功能的电源,包括: 整流单元,用于对外部施加的交流电源的电压进行整流; 保险丝电阻器,用于将交流电源输入并施加到整流单元,并切断超过第一预定值的交流电源的电压; 由整流单元的输出电压驱动的脉冲发生单元,用于产生具有预定周期的脉冲; 由所述脉冲驱动的变压器,用于感应出预定的交流电压; 浪涌电压控制单元,其通过由变压器感应出的交流电压来接通,以经由该浪涌电压控制单元在交流电源和整流单元之间形成第一电流通路,其中当整流单元的输出电压超过第二预定值时,经由所述保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路, 其中所述浪涌电压控制单元包括: 电压发生器,用于从由变压器感应出的交流电压产生直流电压; 第一开关,用于在交流电源和整流单元之间通过直流电压形成第一电流通路;和 第二开关,用于当整流单元的输出电压超过第二预定值时断开所述第一开关,并经由保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路, 其中所述电压发生器包括: 在变压器次级侧形成的绕组; 第一二极管,其具有连接到绕组的一个绕组的一端的阳极;和 第一电阻器,其一端连接到第一二极管的阴极,另一端形成正(+)电压输出端, 其中所述第一开关包括: 三端双向可控硅开关元件,其具有: 连接到交流电源的输入端, 连接到在变压器次级侧上形成的一个绕组的另一端的输出端,和 连接到正电压输出端的控制极;以及 每一个都连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和输出端之间的第二电阻和第一电容器, 其中所述第二开关包括: 双极性晶体管,其具有: 连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和电压发生器之间的集电极,和 连接到三端双向可控硅开关元件的输出端的发射极;以及 齐纳二极管,其具有: 连到双极性晶体管的基极的阳极,和 连到整流单元的电压输出端的阴极, 其中,当整流单元的输出电压超过第二预定值时,由于该齐纳二极管显示击穿现象,该双极性晶体管导通,从而该三端双向可控硅开关元件断开,因而经由所述保险丝电阻器在交流电源和整流单元之间形成了第二电流通路。
2. 根据权利要求l的电源,其中所述第二电阻器是阻尼电阻器,以便在 三端双向可控硅开关元件处于断开状态时消耗三端双向可控硅开关元件的控 制极和输出端之间的剩余电流。
3. 根据权利要求1的电源,其中第一电容器延迟电压发生器的输出电压 施加到三端双向可控硅开关元件的控制极的时间。
4. 根据权利要求l的电源,其还包括在交流电源和整流单元之间提供的 LC滤波器,该滤波器用于降低交流电源的电压中包括的噪声。
5. —种电源,包括:整流单元,用于对外部施加的交流电源进4亍整流;开关单元,其通过第一电气通路向整流单元提供交流电源,直到交流电 源超过第 一预定值,随后切断至整流单元的交流电源;产生具有预定周期的脉冲的脉冲发生单元,其由整流单元的输出电压所 驱动;由所产生的脉沖驱动的变压器,用于感应出预定的交流电压; 浪涌电压控制单元,用于当被感应出的预定交流电压所接通时,为从交 流电源流到整流单元的电流形成第二电气通路,当整流单元的输出电压超过 第二预定值时,电流通过第 一电气通路从交流电源流向整流单元, 其中所述浪涌电压控制单元包括:电压发生器,用于从由变压器感应出的交流电压产生直流电压;第一开关,用于在交流电源和整流单元之间通过直流电压形成第一电流通路;和第二开关,用于当整流单元的输出电压超过第二预定值时断开所述第一 开关,并经由开关单元在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路, 其中所述电压发生器包括: 在变压器次级侧形成的绕组;第一二^l管,其具有连接到绕组的一个绕组的一端的阳极;和 第一电阻器,其一端连接到第一二极管的阴极,另一端形成正(+)电压输 出端,其中所述第一开关包括: 三端双向可控硅开关元件,其具有: 连接到交流电源的输入端,连接到在变压器次级侧上形成的一个绕组的另 一端的输出端,和连接到正电压输出端的控制极;以及 每一个都连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和输出端之间的第二 电阻和第一电容器,其中所述第二开关包括: 双极性晶体管,其具有:连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和电压发生器之间的集电 极,和连接到三端双向可控硅开关元件的输出端的发射极;以及 齐纳二极管,其具有:连到双极性晶体管的基极的阳极,和 连到整流单元的电压输出端的阴极,其中,当整流单元的输出电压超过第二预定值时,由于该齐纳二极管显 示击穿现象,该双极性晶体管导通,从而该三端双向可控硅开关元件断开, 因而电流通过第一电气通路从交流电源流向整流单元。
6. —种为电源提供浪涌电压保护的方法,该方法包括: 由整流单元对通过第 一 电气通路接收的从外部施加的交流电源的电压进 4亍整流;如果该电压超过第一预定值,则由开关单元切断交流电源的电压;由脉冲发生单元乂人整流的电压产生预定周期的脉冲;由变压器通过所产生的脉冲感应出预定的交流电压;以及由浪涌电压控制单元当整流操作的输出电压没有超过某一预定值时,在 交流电源和整流操作之间从第 一电气通路切换到第二电气通路上,以通过第 二电气通路向整流操作提供电流,和由该浪涌电压控制单无当整流操作的输出电压超过某一预定值时,通过 第 一 电气通路使电流从交流电源返回到整流操作,其中所述浪涌电压控制单元包括:电压发生器,用于从由变压器感应出的交流电压产生直流电压; 第一开关,用于在交流电源和整流单元之间通过直流电压形成第一电流 通路;和第二开关,用于当整流单元的输出电压超过第二预定值时断开所述第一 开关,并经由开关单元在交流电源和整流单元之间形成第二电流通路, 其中所述电压发生器包括:在变压器次级侧形成的绕组;第一二极管,其具有连接到绕组的一个绕组的一端的阳极;和 第一电阻器,其一端连接到第一二极管的阴极,另一端形成正(+)电压输 出端,其中所述第一开关包括: 三端双向可控硅开关元件,其具有: 连才妄到交流电源的输入端,连"l妾到在变压器次级侧上形成的一个绕组的另一端的输出端,和连接到正电压输出端的控制极;以及 每一个都连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和输出端之间的第二 电阻和第一电容器,其中所述第二开关包括: 双极性晶体管,其具有:连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和电压发生器之间的集电 极,和连接到三端双向可控硅开关元件的输出端的发射极;以及 齐纳二^1管,其具有:连到双极性晶体管的基极的阳极,和 连到整流单元的电压输出端的阴极,其中,当整流单元的输出电压超过第二预定值时,由于该齐纳二极管显 示击穿现象,该双极性晶体管导通,从而该三端双向可控硅开关元件断开, 因而电流通过第 一电气通路从交流电源流向整流单元。
7. —种电源,包括:产生交流电压的电源;连接到所述电源上以将交流电压转换成直流电压的整流器; 连接在所述电源和整流器之间的第 一电流通路; 连接在电源和整流器之间的第二电流通路;和浪涌电压控制器,其根据直流电压值选择第 一 电流通路和第二电流通路 之一作为从电源到整流器的电流通路连接至整流器和浪涌电压控制器以产生另 一个交流电压的变压器, 其中所述浪涌电压控制单元包括:电压发生器,用于从由该变压器感应出的该另一个交流电压产生直流电 压;第一开关,用于在电源和整流器之间通过直流电压形成该第一电流 通路;和第二开关,用于当整流器的输出电压超过第二预定值时断开所述第一开 关,并在电源和整流器之间形成该第二电流通路, 其中所述电压发生器包括: 在变压器次级侧形成的绕组;第一二极管,其具有连接到绕组的一个绕组的一端的阳极;和 第一电阻器,其一端连接到第一二极管的阴极,另一端形成正(+)电压输 出端,其中所述第一开关包括: 三端双向可控硅开关元件,其具有: 连接到电源的输入端,连接到在变压器次级侧上形成的一个绕组的另 一端的输出端,和 连接到正电压输出端的控制极;以及 每一个都连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和输出端之间的第二电阻和第一电容器,其中所述第二开关包括:双极性晶体管,其具有:连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和电压发生器之间的集电 极,和连接到三端双向可控硅开关元件的输出端的发射极;以及 齐纳二极管,其具有:连到双极性晶体管的基极的阳极,和 连到整流器的电压输出端的阴极,其中,当整流器的输出电压超过第二预定值时,由于该齐纳二极管显示 击穿现象,该双极性晶体管导通,从而该三端双向可控硅开关元件断开,因 而在电源和整流器之间形成了第二电流通路。 8. —种防止功率波动的电气装置,其包括: 提供交流电压的电源,该电源包括:将所提供的交流电压转换成直流电压的整流器,连接在电源和整流器之间的第 一 电流通路,连接在电源和整流器之间的第二电流通路,和浪涌电压控制器,其根据转换后的直流电压值选4奪第 一电流通路和 第二电路通路之一作为从电源到整流器的电流通路;连接至整流器和浪涌电压控制器以产生另一个交流电压的变压器; 至少 一个用于接收该电源的输出的电气元件, 其中所述浪涌电压控制单元包括:电压发生器,用于从由该变压器感应出的该另一个交流电压产生直流电 压;第一开关,用于在电源和整流器之间通过直流电压形成该第一电流 通路;和第二开关,用于当整流器的输出电压超过第二预定值时断开所述第一开 关,并在电泝和整流器之间形成该第二电流通路, 其中所述电压发生器包括: 在变压器次级侧形成的绕组;第一二极管,其具有连接到绕组的一个绕组的一端的阳极;和第一电阻器,其一端连接到第一二极管的阴极,另一端形成正(+)电压输 出端,其中所述第一开关包括:三端双向可控硅开关元件,其具有: 连接到电源的输入端,连接到在变压器次级侧上形成的一个绕组的另一端的输出端,和连接到正电压输出端的控制极;以及 每一个都连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和输出端之间的第二 电阻和第一电容器,其中所述第二开关包括: 双极性晶体管,其具有:连接在三端双向可控硅开关元件的控制极和电压发生器之间的集电 极,和连接到三端双向可控硅开关元件的输出端的发射极;以及 齐纳二极管,其具有:连到双极性晶体管的基极的阳极,和 连到整流器的电压输出端的阴极,其中,当整流器的输出电压超过第二预定值时,由于该齐纳二极管显示 击穿现象,该双极性晶体管导通,从而该三端双向可控硅开关元件断开,因 而在电源和整流器之间形成了第二电流通路。
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