CN1047041C - 整流电桥装置 - Google Patents

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Abstract

在用于启动直流驱动设备且不出现电流浪涌的整流电桥装置中，整流电桥(6)的输入端连接到单相电源，而贮存电容器(7)跨接在整流电桥(6)的输出端。整流电桥(6)的三个输入端中的至少两个输入端每个都和各自的交流电容器(9，10，11)串联。每个电容器(9，10，11)和各自的可控开关(12)相并联，开关的作用是在贮存电容器(7)被充电后使电容器(9，10，11)短路。

Description

整流电桥装置
技术领域
本发明涉及用于启动直流驱动设备且不出现电流浪涌的整流电桥装置，其中把整流电桥的输入端连接到三相电源，且其中贮存电容器被跨接在整流电桥的输出端之间。
背景技术
由交流电流供电的电子装置通常具有以贮存电容器形式的蓄能器，它可以增补另一些电路元件，以便在交流电压电平降低时能确保能量被传送到电子装置。
贮存电容器必须相当大，以便确保可靠地工作。结果，当电压被加到电子装置时，使一个不能接受的高启动电流(也就是电流浪涌)将会传送到电子装置，除非采取起相反作用的措施。
此问题在单相连接的情况下通常借助于与贮存电容器相串联的电阻、或者在三相连接的情况下借助于与整流电桥的至少两个连接端相串联的电阻来加以解决。这个(或这些)电阻限制了在电子装置启动时向贮存电容器充电的电流大小，此后电阻被短路以便能继续把贮存电容器当作为蓄能器使用。
这种解决方法的一个严重缺点是当电子装置在短时间间隔内反复启动时，电阻会变得非常热。
美国专利US-A-4,910,654公开了一种连接负载的设备，它包括：包含四个二极管的整流电桥；一个包含两个贮存电容器并且并联在负载与整流电桥之间的串联电路；以及第三电容器，其一端连接到整流电桥的一个输出端，而另一端打算连接到单相电源的第一连接端。一个可控制的开关的一个连接端被连接到第三电容器的另一个连接端，而开关的另一个连接端被连接到整流电桥的一个输入端。整流电桥的另一个输入端被直接连接到单相电源的第二连接端。借助于通过整流电桥的两个二极管和两个贮存电容器相串联的第三电容器，该装置在启动程序期间起到了把启动电流减小到适当大小的作用。然后，开关被闭合以允许进行正常工作，其中第三电容器起到了控制贮存电容器上的电压的作用。该装置在单相电源的情况下是很令人满意的。然而，文章中既没有提及该装置可适用于连接到三相电源，也没有说到如何实现这样的修改。但如果在美国专利中所描述的装置被修改以后用到三相电源，虽然缺少对这一实施的公开，但可以得到这样一个电路，其中整流电桥还包括：并联在贮存电容器上的第五和第六个二极管；和一个第四电容器，其一个连接端被连接到整流电桥的与第三电容器相连的同一个输出端，其另一个连接端被连接到第二开关的第一连接端，而开关的另一个连接端被连接到第五和第六个二极管之间的互联点。在这种情况下，第四电容器和第二开关之间的互联点要连接到三相电源的第三连接端上。还假定，三相电源的其余的两个连接端要以和单相电源的连接端相同的连接方式连接到该装置上。在这样修正过的装置的情况下，在有相同电容量的第三和第四电容器上会得到对输入电压的容性分压，在使用相同的输入电压的条件下，对贮存电容器充电的电压将多少要比单相电源时的电压低。这就意味着对贮存电容器充电所费的时间比原先所设想的情况要更长些，这样导致了在开关能切换到正常工作之前有一个更慢的启动程序。
发明概要
本发明的目的是打算把至今为止已知的装置连接到三相电源中去时消除其所用的电阻的发热。
在本发明的装置中，此目的是通过把整流电桥的三个输入端中的至少两个输入端和相应的交流电容器相串联、并把各自的交流电容器和可控开关相并联以便在贮存电容器已被充电后使各相关的交流电容器短路而达到的。
本发明的另一个目的是限制在装置启动以后、但在交流电容器开始起作用以前所得出的电流浪涌。
这另一个目的是借助于在本发明的装置中包括了一个接在整流电桥的输出端和贮存电容器的一个连接端之间的电感来得到的。
使用交流电容器而不必使用电阻作为限流器所提供的优点在于不产生热，因而装置能容忍反复启动而没有问题。
附图简述
现在参照附图将更详细地描述本发明，其中
图1说明本发明装置的一个实施；以及
图2显示补充了电感器的图1的装置。
实施本发明的最好方式
图1说明了整流电桥6，它用来把交流电传送到在其输出端处的电子装置(未示出)。为确保电子装置(未示出)的可靠工作，贮存电容器7跨接在整流电桥6的输出端。贮存电容器必须相当大，因而当电压被加到装置(未示出)时，将会产生不能接受的高启动电流，即所谓的电流浪涌。
为使启动电流减小到可接受的水平，本发明的装置的整流电桥6的三个输入端，其每个和各自的交流电容器9,10和11相串联，以便在启动程序期间限制传送到整流电桥6的交流电流。交流电容器9,10和11每个和各自的可控开关相并联，开关的作用是在贮存电容器(7)被充电后使各个交流电容器9,10,11短路。与此相关，在不带零线的三相供电的情况下，有可能借助于只在两相中配置上交流电容器来限制启动电流。
在图1中所说明的实施例的情况下，可控开关是带三个电路接通触点的继电器12，每个触点可由其各自的电容器9,10,或11来短路。
在图示的情况下，继电器12被控制单元13控制，控制单元可被做成使得继电器在预定的启动时间之后短路交流电容器9,10和11，在预定的启动时间以后，贮存电容器7上的电压被认为已达到其预定值。替换地，控制单元13可被做成以未说明的方式检测贮存电容器7上的电压，并在贮存电容器7上的电压达到其预定值时使继电器12短路交流电容器9,10和11。
图2中所说明的本发明的装置由于在整流电桥6和贮存电容器7之间串联一个电感或线圈14而不同于图1中所说明的装置。电感被串联在整流电桥6的第一输出端和贮存电容器7的第一连接端之间。
电感14也可同样地连接到整流电桥的第二输出端和贮存电容器7的第二连接端之间。电感14的作用是在启动程序期间限制传送到贮存电容器7的电流。为了使交流电容器9,10和11能限制流到贮存电容器的电流，必须对这些电容器充电。这可以很快完成，如果在交流电压源在过零点时启动电子装置，那么将不出现电流浪涌。另一方面，如果在交流电压源处在其峰值式很高的值时启动电子装置，那么将产生电流浪涌，当该电子装置用于例如无线电系统时会清楚地听到“喀啦”声或类似的噪声。电感14在一段短时间间隔内限制起始电流，然而这些时间对于向电容器9,10和11充电来说是足够长了。它也完成了以后的其他功能。例如，电感使贮存电容器的输出电压维持在高电平，使它比其它情况时下更平滑，并且也使来自电网的输入电流比其它情况时的更接近正弦波，从而对电网上施加较小的负荷。
因为本发明的装置使用交流电容器作为限流器而不必使用电阻，或可任选地使用交流电容器与电感的组合，理论上就不会发热，因此电子装置(未示出)和它的启动电路能容忍反复启动而无论如何也不会有问题。

Claims (4)

1．一种用于启动直流驱动设备且不出现电流浪涌的整流电桥装置，其中整流电桥(6)的输入端连接到三相电源，及贮存电容器(7)跨接在整流电桥(6)的输出端之间，其特征在于，整流电桥(6)的三个输入端的至少两个输入端每个都和各自的交流电容器(9,10,11)串联，其中各个交流电容器(9,10,11)和可控开关(12)相并联，以便在贮存电容器(7)被充电后使相关的交流电容器(9,10,11)短路。
2．按照权利要求2的装置，其特征在于，连接在整流电桥(6)的输出端和贮存电容器(7)的连接端之间的电感14。
3．按照权利要求1或2的装置，其特征在于，在经过一段预定的时间以后，使开关(12)动作以便把交流电容器(9,10,11)短路。
4．按照权利要求1或2的装置，其特征在于，当贮存电容器(7)上的电压达到预定值时，使开关(12)动作而使交流电容器(9,10,11)短路。
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