一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路，分别为整流桥与逆变桥之间所设的直流电抗器LdA和直流电抗器LdB设置反压保护支路，同时整流桥的输出端正负极之间设置旁路支路，为逆变桥设置进线电压保护支路，与现有感应加热电源保护方法相比本实用新型能够进行多状态、多层次、全被动快速保护；结构简单，并且可以多次重复使用。
【专利说明】
一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及逆变电源技术领域，特别是涉及一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路。
【背景技术】
[0002]在感应加热电源中，较多地使用了价格较高的大功率器件，而大功率器件的正向与反向的耐压值相对有限。电源在运行过程中一旦出现异常，如果测控电路保护不及时，甚至，即使控制回路采取了主动保护措施，但是依然难以吸收主回路中能量，则往往会造成大功率器件损坏。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]—种针对感应加热电源直流主回路的保护电路，包括四条保护支路，包括由陶瓷气体放电管GDTl和快恢复二极管Dl串联构成的第一保护支路，其与直流电抗器LdA并联安装，快恢复二极管DI的阴极与陶瓷气体放电管GDTI的一个引脚连接，陶瓷气体放电管GDTI的另一引脚与整流桥的输出端正极连接，快恢复二极管Dl的阳极接入逆变桥进线端正极。当电源正常运行时，直流电抗器LdA产生正向电压较低，此电压方向与快恢复二极管Dl导通方向相反，该支路电流为零(即不可能从Id分流)；或者即使直流电抗器LdA产生反向电压，此电压方向与快恢复二极管Dl导通方向一致，由于该电压较低，不会击穿陶瓷气体放电管GDTl，此保护支路也无电流。当逆变桥瞬时开路时，直流电抗器LdA反向电压开始上升。当反向电压上升到陶瓷气体放电管GDTl放电电压时，直流电抗器LdA与此保护支路形成放电回路，由此消耗掉直流电抗器LdA部分能量，并将直流电抗器LdA的电压约束在设定的安全范围内。
[0006]作为优选，该保护电路还包括由陶瓷气体放电管GDT2和快恢复二极管D2串联构成的第二保护支路，其与直流电抗器LdB并联安装，快恢复二极管D2的阴极与陶瓷气体放电管GDT2的一个引脚连接，陶瓷气体放电管GDT2的另一引脚接入逆变桥进线端负极，快恢复二极管D2的阳极接入整流桥输出端负极。当电源正常运行时，直流电抗器LdB产生正向电压较低，此电压方向与快恢复二极管D2导通方向相反，该支路电流为零(即不可能从Id分流)；或者即使直流电抗器LdB产生反向电压，此电压方向与快恢复二极管D2导通方向一致，由于该电压较低，不会击穿陶瓷气体放电管GDT2，此保护支路也无电流。当逆变桥瞬时开路时，直流电抗器LdB反向电压开始上升。当反向电压上升到陶瓷气体放电管GDT2放电电压时，直流电抗器LdB与此保护支路形成放电回路，由此消耗掉直流电抗器LdB部分能量，并将直流电抗器LdB的电压约束在设定的安全范围内。
[0007]作为优选，该保护电路还包括由二极管D3和单向瞬变抑制二极管TVSl串联构成的第三保护支路，快恢复二极管D3的阴极和单向瞬变抑制二极管TVSl阴极连接，快恢复二极管D3的阳极与整流桥输出端负极连接，单向瞬变抑制二极管TVSl的阳极与整流桥输出端正极连接。当电源正常运行时，整流桥输出电压，由于快恢复二极管D3反向，此支路不导通；当整流桥将电源能量回馈到电网时，快恢复二极管D3正向，如果该支路的电压低于单向瞬变抑制二极管TVSl额定电压，该支路电流依然为零。只有当整流桥将电源能量回馈到电网过程中出现异常，此支路承压过高，并超过单向瞬变抑制二极管TVSl额定电压时，此支路导通，并旁路了整流桥。它与直流电抗器LdA、直流电抗器LdB，以及逆变桥形成直流回路，消耗电源中储能部件的能量。
[0008]作为优选，该保护电路还包括由双向瞬变抑制二极管TVS2和压敏电阻VAR并联组成的第四保护支路，双向瞬变抑制二极管TVS2和压敏电阻VAR并联后与逆变桥的进线端并联。双向瞬变抑制二极管TVS2与压敏电阻VAR额定电压相当，但是，前者响应速度快，后者能量吸收大，由此构成进线电压的双层次保护模式。当电源正常运行时，逆变桥进线电压远低于双向瞬变抑制二极管TVS2与压敏电阻VAR额定电压，则双向瞬变抑制二极管TVS2与压敏电阻VAR都无电流通过;如果电源供电受到瞬间干扰，使逆变桥进线电压瞬时达到双向瞬变抑制二极管TVS2与压敏电阻VAR设定电压，则双向瞬变抑制二极管TVS2与压敏电阻VAR起作用，吸收直流电源的瞬时高压能量。当电源正常运行时，如果逆变失败，形成逆变桥开路，除经过陶瓷气体放电管GDTl与快恢复二极管Dl反压保护支路、陶瓷气体放电管GDT2与快恢复二极管D2反压保护支路外，双向瞬变抑制二极管TVS2与压敏电阻VAR并列形成逆变桥进线电压再次保护，避免逆变桥损坏。当电源正常运行时，如果直流主回路异常开路，逆变桥瞬间产生反向电压，双向瞬变抑制二极管TVS2与压敏电阻VAR将与逆变桥形成回路，消耗逆变桥中的部分能量。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010]本实用新型可以实现对感应加热电源进行多状态、多层次、全被动快速保护;而且结构简单，并且可以多次重复使用。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例的电路图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013]为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0014]参见图1，该图为本实用新型实施例提供的一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路，包括四条保护支路，其中第一保护支路由陶瓷气体放电管GDTl和快恢复二极管DI串联构成，与直流电抗器LdA并联安装，快恢复二极管DI的阴极与陶瓷气体放电管GDTI的一个引脚连接，陶瓷气体放电管GDTl的另一引脚与整流桥的输出端正极连接，快恢复二极管Dl的阳极接入逆变桥进线端正极。
[0015]第二保护支路由陶瓷气体放电管GDT2和快恢复二极管D2串联构成，与直流电抗器LdB并联安装，快恢复二极管D2的阴极与陶瓷气体放电管GDT2的一个引脚连接，陶瓷气体放电管GDT2的另一引脚接入逆变桥进线端负极，快恢复二极管D2的阳极接入整流桥输出端负极。
[0016]第三保护支路由快恢复二极管D3和单向瞬变抑制二极管TVSl串联构成，快恢复二极管D3的阴极和单向瞬变抑制二极管TVSl阴极连接，快恢复二极管D3的阳极与整流桥输出端负极连接，单向瞬变抑制二极管TVSl的阳极与整流桥输出端正极连接。
[0017]该保护电路还包括由双向瞬变抑制二极管TVS2和压敏电阻VAR并联组成的第四保护支路，双向瞬变抑制二极管TVS2和压敏电阻VAR并联后与逆变桥的进线端并联。
[0018]说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，本领域技术人员对于本实用新型所做的等价置换等修改均认为是落入该实用新型权利要求书所保护范围内。
【主权项】
1.一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路，其特征在于:包括由陶瓷气体放电管GDTl和快恢复二极管Dl串联构成的保护支路，其与直流电抗器LdA并联安装，快恢复二极管DI的阴极与陶瓷气体放电管GDTI的一个弓I脚连接，陶瓷气体放电管GDTl的另一引脚与整流桥的输出端正极连接，快恢复二极管Dl的阳极接入逆变桥进线端正极。2.根据权利要求1所述的一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路，其特征在于:该保护电路还包括由陶瓷气体放电管GDT2和快恢复二极管D2串联构成的第二保护支路，其与直流电抗器LdB并联安装，快恢复二极管D2的阴极与陶瓷气体放电管GDT2的一个引脚连接，陶瓷气体放电管GDT2的另一引脚接入逆变桥进线端负极，快恢复二极管D2的阳极接入整流桥输出端负极。3.根据权利要求1所述的一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路，其特征在于:该保护电路还包括由二极管D3和单向瞬变抑制二极管TVSl串联构成的第三保护支路，快恢复二极管D3的阴极和单向瞬变抑制二极管TVSI阴极连接，快恢复二极管D3的阳极与整流桥输出端负极连接，单向瞬变抑制二极管TVSl的阳极与整流桥输出端正极连接。4.根据权利要求1所述的一种针对感应加热电源直流主回路的保护电路，其特征在于:该保护电路还包括由双向瞬变抑制二极管TVS2和压敏电阻VAR并联组成的第四保护支路，双向瞬变抑制二极管TVS2和压敏电阻VAR并联后与逆变桥的进线端并联。
【文档编号】H02M1/32GK205657585SQ201620367829
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月27日 公开号201620367829.X, CN 201620367829, CN 205657585 U, CN 205657585U, CN-U-205657585, CN201620367829, CN201620367829.X, CN205657585 U, CN205657585U
【发明人】叶硕, 叶献方
【申请人】长江大学