CN205960626U - 一种缺相保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及缺相保护技术领域，公开了一种缺相保护电路，包括第一整流滤波模块、第二整流滤波模块、第三整流滤波模块、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和电源模块，当交流电的零线接触良好时，电源模块正常工作，控制第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关闭合，使得第一整流滤波模块、第二整流滤波模块和第三整流滤波模块正常工作；当交流电的零线接触不良时，电源模块无法正常工作，导致第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关断开，使得第一整流滤波模块、第二整流滤波模块和第三整流滤波模块停止工作，防止因零线接触不良产生的高电压将各个整流滤波模块严重损坏，从而保护各个整流滤波模块的电子器件。

Description

一种缺相保护电路

技术领域

本实用新型涉及缺相保护技术领域，特别是涉及一种缺相保护电路。

背景技术

在一些大功率电源负载应用场合中，为了避免电流偏相导致跳闸的现象，经常会在A、B、C三相与零线N之间分别配置相同单相输入的负载。如图1所示，其是现有技术的三相四线输入电路的电路原理图，包括第一整流滤波模块、第二整流滤波模块和第三整流滤波模块；所述第一整流滤波模块包括A线连接端和第一零线连接端，所述第一整流滤波模块的所述A线连接端和所述第一零线连接端分别与交流电的A相和零线N连接，所述第一整流滤波模块的输出端与第一负载连接；所述第二整流滤波模块包括B相连接端和第二零线连接端，所述第二整流滤波模块的所述B相连接端和所述第二零线连接端分别与交流电的B相和零线N连接，所述第二整流滤波模块的输出端与第二负载连接；所述第三整流滤波模块包括C相连接端和第三零线连接端，所述第三整流滤波模块的所述C相连接端和所述第三零线连接端分别与交流电的C相和零线N连接，所述第三滤波整流模块的输出端与第三负载连接。所述第一整流滤波模块、第二整流滤波模块和第三整流滤波模块分别配置相同单相输入的负载，避免了由于电流偏相而出现跳闸的现象。

但是，在实际应用场合往往容易出现零线N接触不良甚至不接等异常现象，在各个模块的器件耐压值都是按照单相220V输入电压设计的前提下，如果有零线N与外部接触不良的情况，这个时候各个模块的供电回路发生改变，交流电流通过A线连接端顺序流入第一整流滤波模块、第二整流滤波模块(或第三整流滤波模块)和B相连接端(或C相连接端)，最后到达交流电的B相(或C相)，导致输入电压从220V变成380V，使得各个整流滤波模块严重损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种缺相保护电路，可以防止因交流电的零线N与外部接触不良而造成电压从220V变成380V，导致各个整流滤波模块严重损坏，从而保护各个整流滤波模块的电子器件。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种缺相保护电路，包括第一整流滤波模块、第二整流滤波模块、第三整流滤波模块、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和电源模块；

所述第一整流滤波模块具有A线连接端和第一零线连接端，所述A线连接端通过所述第一可控开关与交流电的A相线连接，所述第一零线连接端与交流电的零线连接；

所述第二整流滤波模块具有B线连接端和第二零线连接端，所述B线连接端通过所述第二可控开关与交流电的B相线连接，所述第二零线连接端与交流电的零线连接；

所述第三整流滤波模块具有C线连接端和第三零线连接端，所述C线连接端通过所述第三可控开关与交流电的C相线连接，所述第三零线连接端与交流电的零线连接；

所述电源模块具有第一交流电压输入端、第二交流电压输入端以及直流电压输出端，所述第一交流电压输入端与交流电的A相线或B相线或C相线连接，所述第二交流电压输入端与交流电的零线连接，所述直流电压输出端与所述第一可控开关的电源端、所述第二可控开关的电源端以及所述第三可控开关的电源端连接；

所述第一可控开关、所述第二可控开关以及所述第三可控开关在通电时闭合，在断电时断开。

作为优选方案，所述电源模块包括输入整流滤波电路、PWM控制电路、变压器和输出整流滤波电路；所述输入整流滤波电路的两个输入端分别为所述电源模块的第一交流电压输入端与第二交流电压输入端，所述输入整流滤波电路的输出端通过所述变压器的初级绕组连接到所述PWM控制电路的输出端；所述输出整流滤波电路跨接到所述变压器的次级绕组的两端，所述输出整流滤波电路的输出端作为所述电源模块的直流电压输出端。

作为优选方案，所述输入整流滤波电路包括第一电容、第一二极管电桥和第一电解电容；所述第一电容的第一端与交流电的A相线或B相线或C相线连接，所述第一电容的第二端与交流电的零线连接；所述第一二极管电桥的第一输入端与第一电容的第一端连接，所述第一二极管电桥的第二输入端与第一电容的第二端连接；所述第一电解电容的正极与所述第一二极管电桥的第一输出端连接，所述第一电解电容的负极与所述第一二极管电桥的第二输出端连接。

作为优选方案，所述PWM控制电路包括PWM芯片和场效应管；所述场效应管的栅极连接到所述PWM芯片的输出端，所述场效应管的源极连接到所述第一电解电容的负极，所述场效应管的漏极为所述PWM控制电路的输出端。

作为优选方案，所述场效应管为具有寄生二极管的场效应管。

作为优选方案，所述输出整流滤波电路包括二极管和第二电解电容；所述二极管和所述第二电解电容串联后跨接在所述变压器的次级绕组的两端；所述二极管的负极和所述第二电解电容的正极相连，并作为所述电源模块的直流电压输出端；所述第二电解电容的负极接地。

作为优选方案，所述PWM控制电路还包括反馈电路，所述反馈电路的输入端连接所述输出整流滤波电路的输出端，所述反馈电路的输出端连接所述PWM芯片的反馈信号输入端。

作为优选方案，所述第一可控开关、所述第二可控开关和所述第三可控开关都为动合继电器。

作为优选方案，所述缺相保电路还包括第一DC变换器、第二DC变换器和第三DC变换器；

所述第一DC变换器的输入端与所述第一整流滤波模块的输出端连接，所述第一DC变换器的输出端与第一负载连接；

所述第二DC变换器的输入端与所述第二整流滤波模块的输出端连接，所述第二DC变换器的输出端与第二负载连接；

所述第三DC变换器的输入端与所述第三整流滤波模块的输出端连接，所述第三DC变换器的输出端与第三负载连接。

作为优选方案，所述缺相保护电路还包括插头，所述插头具有A线端子、B线端子、C线端子和零线端子；所述第一可控开关通过所述A线端子与交流电的A相线连接；所述第二可控开关通过所述B线端子与交流电的B相线连接；所述第三可控开关通过所述C线端子与交流电的C相线连接。

本实用新型提供的一种缺相保护电路，增加了第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和电源模块，当交流电的零线接触良好时，电源模块正常工作，其直流电压输出端为第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关提供电源，控制第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关闭合，使得第一整流滤波模块、第二整流滤波模块和第三整流滤波模块正常工作；当交流电的零线接触不良时，电源模块无法正常工作，导致第一可控开关、第二可控开关和第三可控开关断开，使得第一整流滤波模块、第二整流滤波模块和第三整流滤波模块停止工作，防止因零线接触不良产生的高电压将各个整流滤波模块严重损坏，从而保护各个整流滤波模块的电子器件。

附图说明

图1是现有技术中的三相四线输入电路的电路原理图；

图2是本实用新型实施例中的缺相保护电路的电路原理图；

图3是图2中的电源模块的电路图。

其中，1、第一整流滤波模块；2、第二整流滤波模块；3、第三整流滤波模块；4、第一可控开关；5、第二可控开关；6、第三可控开关；7、电源模块；71、输入整流滤波电路；72、PWM控制电路；73、变压器；74、输出整流滤波电路；8、反馈电路；9、第一DC变换器；10、第二DC变换器；11、第三DC变换器；12、插头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图2所示，本实用新型优选实施例的一种缺相保护电路，其包括第一整流滤波模块1、第二整流滤波模块2、第三整流滤波模块3、第一可控开关4、第二可控开关5、第三可控开关6和电源模块7；

所述第一整流滤波模块1具有A线连接端和第一零线连接端，所述A线连接端通过所述第一可控开关4与交流电的A相线连接，所述第一零线连接端与交流电的零线连接；

所述第二整流滤波模块2具有B线连接端和第二零线连接端，所述B线连接端通过所述第二可控开关5与交流电的B相线连接，所述第二零线连接端与交流电的零线连接；

所述第三整流滤波模块3具有C线连接端和第三零线连接端，所述C线连接端通过所述第三可控开关6与交流电的C相线连接，所述第三零线连接端与交流电的零线连接；

所述电源模块7具有第一交流电压输入端、第二交流电压输入端以及直流电压输出端，所述第一交流电压输入端与交流电的A相线或B相线或C相线连接，所述第二交流电压输入端与交流电的零线连接，所述直流电压输出端与所述第一可控开关4的电源端、所述第二可控开关5的电源端以及所述第三可控开关6的电源端连接；

所述第一可控开关4、所述第二可控开关5以及所述第三可控开关6在通电时闭合，在断电时断开。

在本实用新型实施例中，当交流电的零线接触良好时，电源模块7正常工作，其直流电压输出端为第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6提供电源，控制第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6闭合，使得第一整流滤波模块1、第二整流滤波模块2和第三整流滤波模块3正常工作；当交流电的零线接触不良时，电源模块7无法正常工作，导致第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6断开，使得第一整流滤波模块1、第二整流滤波模块2和第三整流滤波模块3停止工作，防止因零线接触不良产生的高电压将各个整流滤波模块严重损坏，从而保护各个整流滤波模块的电子器件。

如图3所示，本实施例中的所述电源模块7包括输入整流滤波电路71、PWM控制电路72、变压器73和输出整流滤波电路74；所述输入整流滤波电路71的两个输入端分别为所述电源模块7的第一交流电压输入端与第二交流电压输入端，所述输入整流滤波电路71的输出端通过所述变压器73的初级绕组连接到所述PWM控制电路72的输出端；所述输出整流滤波电路74跨接到所述变压器73的次级绕组的两端，所述输出整流滤波电路74的输出端作为所述电源模块7的直流电压输出端。其中，所述输入整流滤波电路71将输入交流电压转换为输入直流电压，通过所述PWM控制电路72的PWM调制，将整流滤波后的输入直流电压通过所述变压器73和输出整流滤波电路74后转换为直流电压输出端VCC；直流电压输出端VCC为第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6供电，用于控制第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6在通电时闭合，在断电时断开。此外，所述电源模块4可以是任意形式的拓扑电路组成，例如反激、BUCK、BOOST-BUCK等，只要其输出功率能够满足第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6的工作电流即可。

如图3所示，为了将输入交流电压转换为输入直流电压，优选地，本实施例中的所述输入整流滤波电路71包括第一电容CX1、第一二极管电桥B1和第一电解电容EC1；所述第一电容CX1的第一端与交流电的A相线或B相线或C相线连接，所述第一电容CX1的第二端与交流电的零线连接；所述第一二极管电桥B1的第一输入端与第一电容CX1的第一端连接，所述第一二极管电桥B1的第二输入端与第一电容CX1的第二端连接；所述第一电解电容EC1的正极与所述第一二极管电桥B1的第一输出端连接，所述第一电解电容EC1的负极与所述第一二极管电桥B1的第二输出端连接。

如图3所示，为了实现输入直流电压的PWM调制，优选地，本实施例中的所述PWM控制电路72包括PWM芯片和场效应管Q1；所述场效应管Q1的栅极连接到所述PWM芯片的输出端，所述场效应管Q1的源极连接到所述第一电解电容EC1的负极，所述场效应管Q1的漏极为所述PWM控制电路72的输出端。

优选地，所述场效应管为具有寄生二极管的场效应管。所述寄生二极管可以防止场效应管Q1的源极和漏极接反时烧坏场效应管Q1，也可以在电路有反向感生电压时，为反向感生电压提供通路，避免反向感生电压击穿场效应管Q1。

如图3所示，为了将经过PWM调制后的电压转换为输出直流电压VCC，优选地，本实施例中的所述输出整流滤波电路74包括二极管D1和第二电解电容EC2；所述二极管D1和所述第二电解电容EC2串联后跨接在所述变压器73的次级绕组的两端；所述二极管D1的负极和所述第二电解电容EC2的正极相连，并作为所述电源模块7的直流电压输出端VCC；所述第二电解电容EC2的负极接地。

如图3所示，本实施例中的所述缺相保护电路还包括反馈电路8，所述反馈电路8的输入端连接所述输出整流滤波电路74的输出端，所述反馈电路8的输出端连接所述PWM芯片的反馈信号输入端。

优选地，所述第一可控开关4、所述第二可控开关5和所述第三可控开关6都为动合继电器。所述第一可控开关4、所述第二可控开关5和所述第三可控开关6在通电时闭合，在断电时断开。

如图2所示，为了实现电压的转换，满足不同负载的功率需求，本实施例中的所述缺相保护电路还包括第一DC变换器9、第二DC变换器10和第三DC变换器11；

所述第一DC变换器9的输入端与所述第一整流滤波模块1的输出端连接，所述第一DC变换器9的输出端与第一负载连接；

所述第二DC变换器10的输入端与所述第二整流滤波模块2的输出端连接，所述第二DC变换器10的输出端与第二负载连接；

所述第三DC变换器11的输入端与所述第三整流滤波模块3的输出端连接，所述第三DC变换器11的输出端与第三负载连接。

优选地，本实施例中的所述缺相保护电路还包括插头12，所述插头12具有A线端子、B线端子、C线端子和零线端子；所述第一可控开关4通过所述A线端子与交流电的A相线连接；所述第二可控开关5通过所述B线端子与交流电的B相线连接；所述第三可控开关6通过所述C线端子与交流电的C相线连接。

本实施例中的缺相保护电路的工作原理如下：当交流电的零线接触良好时，在所述PWM控制电路72达到工作电压时，所述PWM控制电路72正常工作，输入交流电压经过所述输入整流滤波电路71转换为输入直流电压，再通过所述PWM控制电路72的PWM调制，将整流滤波后的输入直流电压通过所述变压器73和输出整流滤波电路74后转换为输出直流电压VCC；其中，输出直流电压VCC为第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6供电，控制第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6闭合，使得第一整流滤波模块1、第二整流滤波模块2和第三整流滤波模块3正常工作。当交流电的零线接触不良时，无法为电源模块7供电，使得电源模块7无法正常工作，导致第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6断开，因此第一整流滤波模块1、第二整流滤波模块2和第三整流滤波模块3停止工作。

本实用新型提供的一种缺相保护电路，增加了第一可控开关4、第二可控开关5、第三可控开关6和电源模块7，当交流电的零线接触良好时，电源模块7正常工作，其直流电压输出端为第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6提供电源，控制第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6闭合，使得第一整流滤波模块1、第二整流滤波模块2和第三整流滤波模块3正常工作；当交流电的零线接触不良时，电源模块7无法正常工作，导致第一可控开关4、第二可控开关5和第三可控开关6断开，使得第一整流滤波模块1、第二整流滤波模块2和第三整流滤波模块3停止工作，防止因零线接触不良产生的高电压将各个整流滤波模块严重损坏，从而保护各个整流滤波模块的电子器件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种缺相保护电路，其特征在于：包括第一整流滤波模块、第二整流滤波模块、第三整流滤波模块、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和电源模块；

所述第一整流滤波模块具有A线连接端和第一零线连接端，所述A线连接端通过所述第一可控开关与交流电的A相线连接，所述第一零线连接端与交流电的零线连接；

所述第二整流滤波模块具有B线连接端和第二零线连接端，所述B线连接端通过所述第二可控开关与交流电的B相线连接，所述第二零线连接端与交流电的零线连接；

所述第三整流滤波模块具有C线连接端和第三零线连接端，所述C线连接端通过所述第三可控开关与交流电的C相线连接，所述第三零线连接端与交流电的零线连接；

所述电源模块具有第一交流电压输入端、第二交流电压输入端以及直流电压输出端，所述第一交流电压输入端与交流电的A相线或B相线或C相线连接，所述第二交流电压输入端与交流电的零线连接，所述直流电压输出端与所述第一可控开关的电源端、所述第二可控开关的电源端以及所述第三可控开关的电源端连接；

所述第一可控开关、所述第二可控开关以及所述第三可控开关在通电时闭合，在断电时断开。

2.如权利要求1所述的一种缺相保护电路，其特征在于：所述电源模块包括输入整流滤波电路、PWM控制电路、变压器和输出整流滤波电路；所述输入整流滤波电路的两个输入端分别为所述电源模块的第一交流电压输入端与第二交流电压输入端，所述输入整流滤波电路的输出端通过所述变压器的初级绕组连接到所述PWM控制电路的输出端；所述输出整流滤波电路跨接到所述变压器的 次级绕组的两端，所述输出整流滤波电路的输出端作为所述电源模块的直流电压输出端。

3.如权利要求2所述的一种缺相保护电路，其特征在于：所述输入整流滤波电路包括第一电容、第一二极管电桥和第一电解电容；所述第一电容的第一端与交流电的A相线或B相线或C相线连接，所述第一电容的第二端与交流电的零线连接；所述第一二极管电桥的第一输入端与第一电容的第一端连接，所述第一二极管电桥的第二输入端与第一电容的第二端连接；所述第一电解电容的正极与所述第一二极管电桥的第一输出端连接，所述第一电解电容的负极与所述第一二极管电桥的第二输出端连接。

4.如权利要求3所述的一种缺相保护电路，其特征在于：所述PWM控制电路包括PWM芯片和场效应管；所述场效应管的栅极连接到所述PWM芯片的输出端，所述场效应管的源极连接到所述第一电解电容的负极，所述场效应管的漏极为所述PWM控制电路的输出端。

5.如权利要求4所述的一种缺相保护电路，其特征在于：所述场效应管为具有寄生二极管的场效应管。

6.如权利要求2所述的一种缺相保护电路，其特征在于：所述输出整流滤波电路包括二极管和第二电解电容；所述二极管和所述第二电解电容串联后跨接在所述变压器的次级绕组的两端；所述二极管的负极和所述第二电解电容的正极相连，并作为所述电源模块的直流电压输出端；所述第二电解电容的负极接地。

7.如权利要求4或5所述的缺相保护电路，其特征在于：所述PWM控制电路还包括反馈电路，所述反馈电路的输入端连接所述输出整流滤波电路的输出 端，所述反馈电路的输出端连接所述PWM芯片的反馈信号输入端。

8.如权利要求1所述的一种缺相保护电路，其特征在于，所述第一可控开关、所述第二可控开关和所述第三可控开关都为动合继电器。

9.如权利要求1所述的一种缺相保护电路，其特征在于：所述缺相保护电路还包括第一DC变换器、第二DC变换器和第三DC变换器；

所述第一DC变换器的输入端与所述第一整流滤波模块的输出端连接，所述第一DC变换器的输出端与第一负载连接；

所述第二DC变换器的输入端与所述第二整流滤波模块的输出端连接，所述第二DC变换器的输出端与第二负载连接；

所述第三DC变换器的输入端与所述第三整流滤波模块的输出端连接，所述第三DC变换器的输出端与第三负载连接。

10.如权利要求1所述的一种缺相保护电路，其特征在于：所述缺相保护电路还包括插头，所述插头具有A线端子、B线端子、C线端子和零线端子；所述第一可控开关通过所述A线端子与交流电的A相线连接；所述第二可控开关通过所述B线端子与交流电的B相线连接；所述第三可控开关通过所述C线端子与交流电的C相线连接。