专利名称：一种电源指示、辅助电源启动及电解电容均压电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种电源指示、辅助电源启动及 电解电容均压电路。
背景技术：
三相变频器、UPS等电器产品内部电气原理图如图l所示。380V三相交 流电经三相整流桥101整流后输出约550V直流电，该直流电由铝电解电容102 稳压后作为IGBT桥臂105的输入，再经IGBT桥臂逆变后输出频率和幅值可 变的三相交流电。电源指示电路103用于提示用户电解电容的带电情况，内部 辅助电源电路控制芯片由106提供启动电流。由于整流后的直流电压较高， 一般将容值相等的铝电解电容串联后作为稳 压电容，如图1中的C1、 C2,稳定后C1、 C2上的电压均为直流电压的一半 VcfVc2=VDC/2。但是如果电容的漏电流或容值稍有差异，Cl、 C2上的电压将 不再相等，VC1*VC2。为减小电容上电压的差别，通常在电容两端分别并联高 压功率电阻，如图一中R1和R2，其中R1-R2。电源指示电路一般由功率电阻串联发光二极管构成，如图1中R3 (为了 满足耐压要求，实际需要两只电阻串联)和LED，上电后直流电压加在R3和 LED上，将有电流流过LED使LED发光。内部辅助电源的启动电路104通常由功率电阻和低压铝电解电容构成，如 图1中R4、 C3。上电后高夺直流电通过R4、 C3组成的充电网络给C3充电， 当C3的电压达到电源控制芯片U3的工作电压时U3开始工作，由变压器反供 绕组Nr给芯片提供稳定的工作电压，同时变压器各副边Nl.. .Nn也输出设定 的电压Vol...Von为电器内部电路辅助。图l所示的电路中，由于直流电压较高，实际均压电阻R1、 R2， LED的 限流电阻R3和上电启动电阻R4均由多个功率电阻串联组成。这种电路的缺 点是显而易见的首先大量使用功率电阻增加了电路成本；其次功率电阻要耗 费较大功率，使电路效率降低；最后功率电阻体积较大，而且与功率电阻与高 电压相连，在PCB板上必须留较大的安规距离，占用了大量的PCB电路板空 间，增加了 PCB布线难度。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种电源指示、辅助电源启动及电解 电容均压电路。为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。一种电源指示、辅助电源启动及电解电容均压电路，包括整流桥、IGBT 桥臂，三相交流电经整流桥整流后接IGBT桥臂的输入端，第一电容、第二电 容、第三电容，还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、发光二极管、第一二 极管、第二二极管；第一电容与第二电容串联后与整流桥的输出端相连，第三 电阻的一端与第一电容的正极相连，另一端通过第一电阻与发光二极管的阳极 相连，发光二极管的阴极通过第二电阻与第三电容的正极相连，第三电容的负 极接地；第二二极管与第一二极管串联后第二二极管的阴极与发光二极管的阳 极相连，第一二极管的阳极与发光二极管的阴极相连，第二二极管与第一二极 管的中点与第一电容和第二电容的中点相连。其中，还包括第三二极管、变压器，所述变压器的原边绕组一端与第三二 极管的阳极相连，另一端与第三电容的负极相连，第三二极管的阴极与第三电 容的阳极相连；变压器的副边接内部辅助电源。其中，还包括电源PWM控制芯片，所述电源控制芯片的电源端接第三电 容的阳极。以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果 本实用新型通过功率电阻R1、 R2，小信号电阻R3，小信号二极管D4、D5及发光二极管LED，实现了铝电解电容均压、电源上电指示及内部辅助电 源启动三种功能。电路大大减小了使用的功率电阻数量，只增加了成本较低、 体积较小的两个小信号二极管和一个电阻，节省了电路成本和PCB电路板面 积及布线难度。同时将铝电解电容均压、电源上电指示及内部辅助电源启动三 种功能集于一块电路，功耗只有原电路的1/3，较大地提升了整机效率。
图1为现有的变频器内部电气原理图2为本实用新型中电源指示、辅助电源启动及电解电容均压电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的核心思想本实用新型通过功率电阻R1、 R2,小信号电阻 R3,小信号二极管D4、 D5及发光二极管LED，实现了铝电解电容均压、电 源上电指示及内部辅助电源启动三种功能集于一块电路中，大大P条低功耗，提 升了整机效率。
为便于对本实用新型进一步理解，现结合附图及具体实施例对本实用新型 进行详细描述。
请参阅图2所示，整流桥201、电容均压、电源上电指示及内部辅助电源 启动电路202、 IGBT桥臂203、内部辅助电源204、电容C1、 C2、 C3，电源 控制芯片U3、变压器TR1;三相交流输入接整流桥201的输入端，电容C1、 C2串联后与整流桥201的输出端相连，电容均压、电源上电指示及内部辅助 电源启动电路202的一端通过IGBT桥臂203接三相交流输出；电容均压、电 源上电指示及内部辅助电源启动电路202包括电阻R3、 Rl、 R2、发光二极管 LED、 二极管D1、 D4、 D5，电阻R3的一端与电容Cl的正极相连，另一端 通过电阻R1与发光二极管LED的阳极相连，发光二极管LED的阴极通过电 阻R2与电容C3的正极相连，电容C3的负极接地；二极管D5与二极管D4 串联后其二极管D5的阴极与发光二极管LED的阳极相连，二极管D4的阳极 与发光二极管LED的阴极相连，二极管D5与二极管D4的中点与电容Cl、C2的中点相连；电容C2的阴极接地；电源控制芯片U3的电源端接电容C3 的阳极，变压器TR1的原边绕组Nr—端与二极管Dl的阳极相连，另一端与 电容C3的负极相连，二极管Dl的阴极与电容C3的阳极相连；变压器TR1 的副边接内部辅助电源204。本实用新型电路的工作原理本实用新型电路的铝电解电容均压是通过功率电阻R1、 R2及小信号电阻 R3实现的。其中R1-R2， R3的作用是补偿电容C3上的压降。选择适当的阻 值，使R3上的压降与稳定工作时电容C3两端电压相等，WVR3=VC3，就能较 好保证电容C1、 C2的电压均为直流电压的一半，即Vcl=Vc2=VDC/2。上电后高压直流电经R3、 Rl、 LED、 R2向C3充电，当C3的电压达到 电源控制芯片U3的工作电压时U3开始工作，此后由变压器反供绕组Nr给芯 片提供工作电压，电容C3上的电压保持稳定，同时变压器各副边Nl...Nn也 输出设定的电压Vol... Von为电器内部电路辅助。上电时C3的充电电流流经LED,使发光二极管发光；稳定工作时，C3 电压保持稳定，DC+与R2、 C3连接点电压差也保持稳定，经R1、 R2限流， LED亦能稳定发光。D4、 D5的作用是保证C1、 C2中只要有一只电容带电则 LED仍能发光指示，提高了指示的安全性。如当Cl电压为O, C2带电时， 电流会沿D5、 LED、 R2、 C3路径流过LED并使之发光；当C2电压为0, Cl 带电时，电流会沿R3、 Rl、 LED、 D4路径流过LED并使之发光。本实用新型电路中功率电阻R1、 R2根据实际电路可为若干功率电阻的串 联或并联。以上对本实用新型所提供的一种电源指示、辅助电源启动及电解电容均压 电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式 进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心 思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实 施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对 本实用新型的限制。
权利要求1、一种电源指示、辅助电源启动及电解电容均压电路，包括整流桥、IGBT桥臂，三相交流电经整流桥整流后接IGBT桥臂的输入端，第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)，其特征在于，还包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、发光二极管(LED)、第一二极管(D4)、第二二极管(D5)；第一电容(C1)与第二电容(C2)串联后与整流桥的输出端相连，第三电阻(R3)的一端与第一电容(C1)的正极相连，另一端通过第一电阻(R1)与发光二极管(LED)的阳极相连，发光二极管(LED)的阴极通过第二电阻(R2)与第三电容(C3)的正极相连，第三电容(C3)的负极接地；第二二极管(D5)与第一二极管(D4)串联后第二二极管(D5)的阴极与发光二极管(LED)的阳极相连，第一二极管(D4)的阳极与发光二极管(LED)的阴极相连，第二二极管(D5)与第一二极管(D4)的中点与第一电容(C1)和第二电容(C2)的中点相连。
2、 根据权利要求1所述的电源指示、辅助电源启动及电解电容均压电路， 其特征在于，还包括第三二极管(D3)、变压器(TR1)，所述变压器(TR1) 的原边绕组(Nr) —端与第三二极管(Dl)的阳极相连，另一端与第三电容(C3)的负极相连，第三二极管(Dl)的阴极与第三电容(C3)的阳极相连； 变压器(TR1)的副边接内部辅助电源。
3、 根据权利要求1或2所述的电源指示、辅助电源启动及电解电容均压 电路，其特征在于，还包括辅助电源PWM控制芯片，所述电源控制芯片的电 源端接第三电容(C3)的阳极。
专利摘要本实用新型公开了一种电源指示、辅助电源启动及电解电容均压电路，包括整流桥、IGBT桥臂，三相交流电经整流桥整流后接IGBT桥臂的输入端，第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)，还包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、发光二极管(LED)、第一二极管(D4)、第二二极管(D5)。本实用新型通过功率电阻R1、R2，小信号电阻R3，小信号二极管D4、D5及发光二极管LED，实现了铝电解电容均压、电源上电指示及内部辅助电源启动三种功能。电路大大减小了使用的功率电阻数量，只增加了成本较低、体积较小的两个小信号二极管和一个电阻，节省了电路成本和PCB电路板面积及布线难度。同时将铝电解电容均压、电源上电指示及内部辅助电源启动三种功能集于一块电路，功耗只有原电路的1/3，较大地提升了整机效率。
文档编号H02M5/00GK201222700SQ20082009513
公开日2009年4月15日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者李树白 申请人:深圳市麦格米特驱动技术有限公司