电力系统的保护装置及其保护方法、电力系统与流程

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种电力系统的保护装置及其保护方法、电力系统。

背景技术：

功率因数是电力系统的一个重要的技术数据，功率因数指有功功率与视在功率(即总耗电量)之间的比值，视在功率为有功功率和无功功率的和，功率因数越高，有功功率与视在功率之间的比值越大，无功功率所占比例越小，则电力系统效率越高。

由于感性、容性或非线性负载的存在，导致电力系统中存在无功功率，从而使有功功率小于视在功率，为提高电力系统功率因数，可设置功率因数校正PFC(Power Factor Correction，简称PFC)控制电路以对电力系统的功率因数进行校正。

现有的电力系统中可设置PFC控制电路，但是目前的电力系统中缺乏对输入的交流电源的管理和控制，当输入的交流电源不稳定时，例如，存在电源电压跌落欠压或者电源电压短时间内中断频繁，PFC控制电路不能及时的对输出至负载的电压进行调节，这样可能会对电力系统中的相关储能电路和负载等造成冲击，降低了电力系统的可靠性，有可能造成电力系统中相关电路中的元件损毁等。

技术实现要素：

本发明提供一种电力系统的保护装置及其保护方法、电力系统，以解决相关技术中的不足。

根据本发明第一个方面，提供一种电力系统的保护装置，包括：

依次相互连接的第一整流电路、限流电路、光耦合电路和功率因数校正PFC控制器；

所述第一整流电路用于连接至所述电力系统，所述PFC控制器还用于与电子开关的控制端连接，且经第一分压电路与负载的输入端连接；

所述电子开关的第一端用于连接至所述电力系统，所述电子开关的第二端接地；

所述第一整流电路对输入电力系统的电信号进行整流后输出至限流电路，经过所述限流电路限流后输出至所述光耦合电路，经所述光耦合电路输出的电信号输出至PFC控制器，且经所述第一分压电路输出的电信号输出至所述PFC控制器，使所述PFC控制器输出脉冲控制信号，以控制所述电子开关闭合或断开；

在所述光耦合电路输出的电信号中断时，所述PFC控制器生成使能信号，以停止输出所述脉冲控制信号，使所述电子开关断开。

可选的，还包括：

第一平滑电路，与所述限流电路和所述光耦合电路分别相连，用于对所述限流电路输出的电信号进行过滤平滑后输出给所述光耦合电路。

可选的，还包括：

第二分压电路，与所述第一整流电路相连，用于对所述第一整流电路输出的电信号分压后输出；

模数转换电路，与所述第二分压电路相连，用于将所述第二分压电路输出的电信号转换成数字信号；

微控制器，与所述第二分压电路相连，用于当根据所述数字信号判断出输入电力系统的电信号存在异常时生成异常控制信号输出给PFC控制器，使PFC控制器强制关断脉冲控制信号的输出。

可选的，还包括：

第二平滑电路，与所述第二分压电路和所述模数转换电路分别相连，用于对所述第二分压电路输出的电信号进行过滤平滑后输出给所述模数转换电路。

可选的，所述根据所述数字信号判断出输入电力系统的电信号存在异常，包括：

根据上一次的数字信号和当前的数字信号判断输入电力系统的电信号的变化幅度是否大于预设值，若是，则存在异常；或者，

根据预设时间内多次的数字信号判断输入电力系统的电信号的中断次数是否大于预设次数，若是，则存在异常。

可选的，还包括：

或逻辑电路，与所述光耦合电路和所述微控制器分别相连，用于对所述光耦合电路输出的电信号和所述微控制器输出的异常控制信号进行或运算后输出至PFC控制器，以使PFC控制器输出脉冲控制信号。

根据本发明第二个方面，提供一种电力系统，用于为负载供电，包括：

依次连接的电磁兼容EMC电路、第二整流电路、电感储能电路、第三整流电路和电容储能电路，所述EMC电路连接至交流电源输出端，所述电容储能电路连接至负载的输入端；

还包括权利要求1-6任一项所述的保护装置，所述保护装置中的第一整流电路连接至所述EMC电路的输出端；

所述保护装置中的PFC控制器与所述电子开关的控制端连接，所述保护装置中的电子开关的第一端连接所述电感储能电路的输出端，所述电子开关的第二端接地；

所述PFC控制器经第一分压电路与负载的输入端连接。

根据本发明第三个方面，提供一种电力系统的保护方法，包括：

对输入电力系统的电信号进行整流后输出；

整流后输出的电信号进行限流后经过光耦合后输出至PFC控制器；

负载的输入端的电信号经过分压后输出至PFC控制器；

PFC控制器输出脉冲控制信号，以控制电子开关闭合或断开；

在光耦合输出至PFC控制器的电信号中断时，PFC控制器生成使能信号，以停止输出脉冲控制信号，使电力系统的电子开关断开。

可选的，还包括：

整流后输出的电信号经过分压后转换成数字信号；

当根据所述数字信号判断出输入电力系统的电信号存在异常时生成异常控制信号输出给PFC控制器，使PFC控制器强制关断脉冲控制信号的输出。

可选的，所述根据所述数字信号判断出输入电力系统的电信号存在异常，包括：

根据上一次的数字信号和当前的数字信号判断输入电力系统的电信号的变化幅度是否大于预设值，若是，则存在异常；或者，

根据预设时间内多次的数字信号判断输入电力系统的电信号的中断次数是否大于预设次数，若是，则存在异常。

根据上述技术方案可知，该保护装置，当电力系统短时断电，或者短时间内进行二次上电时，光耦合电路可以及时反应，其中的PFC控制器也可快速的停止输出脉冲控制信号，使电子开关断开，对电力系统起到保护作用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明一实施例示出的电力系统的结构示意图；

图2根据本发明另一实施例示出包括保护装置的电力系统的结构示意图；

图3根据本发明又一实施例示出包括另一种保护装置的电力系统的结构示意图；

图4根据本发明另一实施例示出包括另一种保护装置的电力系统的结构示意图；

图5根据本发明一实施例示出电力系统的保护方法的工作流程图；

图6根据本发明另一实施例示出电力系统的保护方法的工作流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

针对现有电力系统的工作时可靠性低和容易造成电力系统中相关元件损毁的问题，本发明实施提供一种电力系统的保护电路，该保护电路包括：

依次相互连接的第一整流电路、限流电路、光耦合电路和功率因数校正PFC控制器；

第一整流电路用于连接至电力系统，PFC控制器还用于与电力系统中的电子开关控制端连接，且经第一分压电路与负载的输入端连接；

电子开关的第一端用于连接至所述电力系统，电子开关的第二端接地；

第一整流电路对输入电力系统的电信号进行整流后输出至限流电路，经过限流电路限流后输出至光耦合电路，经光耦合电路输出的电信号输出至PFC控制器，且经第一分压电路输出的电信号输出至PFC控制器，使PFC控制器输出脉冲控制信号，以控制电子开关闭合或断开；

在光耦合电路输出的电信号中断时，PFC控制器生成使能信号，以停止输出脉冲控制信号，使电子开关断开。

上述的保护装置可应用于电力系统中，电力系统用于为负载供电，第一整流电路用于对输入电力系统的电信号进行整流处理，通常输入电力系统的电信号为交流电信号，经过第一整流电路后将交流电源信号转换成直流电信号，第一整流电路可以多种形成的整流电路，例如，半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路等。

光耦合电路为以光为媒介传输电信号的电路，可对输入的电信号和输出的电信号起到隔离作用，其主要包括发光器(例如发光二极管LED)和受光器(光敏半导体管)，当输入端接收到电信号时，发光器发出光线，受光器接受到该光线之后会产生光电流，从输出端输出，从而实现了“电—光—电”转换。

发光器通常为电子器件具有一定的工作电压和工作电流范围，因此，经过光耦合电路的输入端输入的电信号需要在一定范围内，而通过第一整流电路整流输出的电信号的电压和电流通常较大，超过发光器的工作电压和工作电流范围，如果该电信号直接输出至光耦合电路，可能造成光耦合电路损坏，因此，需要限流电路对第一整流电路输出的电信号的大小进行限制，使经过限流电路后输出的电信号的电压和电流符合光耦合电路的工作电压和工作电流范围。

光耦合电路可以为光电耦合器(opticalcoupler，英文缩写为OC)，也可称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦，光耦合器的种类具体可以为通用型、达林顿型、施密特型、高速型、光集成电路、光纤维、光敏晶闸管型或光敏场效应管型等。

PFC控制器为对功率因数进行校正的装置，可根据输入电力系统的电信号对电力系统的功率因数进行校正，输入电力系统的电信号经过第一整流电路整流处理后变为直流电信号，并经过限流电路限流后通过光耦合电路输出至PFC控制器，经过光耦合电路输出的电信号作为对电力系统输入端的第一采样信号提供给PFC控制器；电力系统提供给负载的电信号经负载的输入端提供给负载，负载的输入端的电信号经第一分压电路分压后输出至PFC控制器，即该电信号作为对输入至负载的电信号的第二采样信号反馈给PFC控制器，PFC控制器通过对第一采样信号和第二采样信号进行分析后生成脉冲控制信号，该脉冲控制信号可控制电子开关闭合或断开，通过控制电子开关的闭合或者断开对电力系统的功率因数进行调整。

具体而言，PFC控制器通对第一采样信号进行分析可判断经电力系统输入端输出的电信号的电压或电流的频率、幅值和波动情况等，通常电力系统从输入端输出的电信号到负载的输入端后经过相关电路进行整理和储能等，因此负载的输入端的电信号会发生变化，不同于从电力系统的输入端输出的电信号，PFC通过对第二采样信号进行分析可判断输入至负载的电信号的电压或电流的大小和波动情况等，PFC控制器根据对第一采样信号和第二采样信号进行分析生成对应的脉冲控制信号，该脉冲控制信号通常为PWM波形信号，从电力系统输入端输出的电信号可能会存在波动和变化，第一采样信号会随之变化，输入至负载的电信号由于电力系统输入端的电信号波动和变化、负载大小变化或者负载输出功率变化等因素也可能发生变化，第二采样信号也会随之变化，PFC控制器根据不同的第一采样信号和第二采样信号会生成占空比和频率等不同的PWM波形信号，因此电子开关闭合和断开的时间也会不同，据此，对电力系统的功率因数进行调整。

上述的保护电路可应用于电力系统中，图1所示为该电力系统中未设置有上述保护装置的结构示意图，图2所示为将该保护电路应用于一种电力系统的结构示意图，下面结合图1和图2所示说明本发明实施例的提供的保护装置的工作原理。

如图1所示，该电力系统中未设置本发明实施例提供的保护装置，该电力系统用于为负载供电，该电力系统包括：依次电连接的电磁兼容EMC电路11、第二整流电路12、电感储能电路13、第三整流电路14和电容储能电路15，EMC电路11连接交流电源输出端10，电容储能电路15与负载16连接；

该电力系统还包括PFC控制电路，PFC控制电路包括PFC控制器20、第一分压电路21、第三分压电路22和电子开关23；

第三分压电路22连接至第二整流电路12的输出端，第一分压电路21连接至负载16的输入端，第三分压电路22和第一分压电路21分别与PFC控制器20相连，PFC控制器20与电子开关23的控制端连接，电子开关23的第一端连接至电感储能电路13的输出端，电子开关23的第二端接地。

图1所示的电力系统的工作原理为，电磁兼容EMC(Electro magnetic compatibility，简称EMC)电路连接交流电源输出端，EMC电路对经交流电源输入端输入电力系统的交流电信号进行过滤，过滤交流电信号中的高次谐波，以提高电力系统的电磁干扰能力，经EMC电路过滤的交流电信号通过第二整流电路转换为直流电信号，然后通过电感储能电路存储电能，经过电感储能电路后的直流电信号可能会存在杂波经过第三整流电路进行再次整流后输出至电容储能电路，通过电容储能电路储存的电能可提供给负载。

第三分压电路对第二整流电路输出的直流电信号进行采样，第一分压电路对输入至负载的直流电信号进行采样，第三分压电路和第一分压电路将采样提供给PFC控制器，PFC控制器通过对第二整流电路输出的采样信号和提供给负载的采样信号进行分析后输出对电子开关的脉冲控制信号(例如PEM波形信号)，控制电子开关闭合或者断开，将电感储能电路相关元件接地，以对电力系统的功率因数进行调整。

上述PFC控制电路可以实现对电力系统的功率因数进行调节的作用，但是，并且，当电力系统短时断电，或者短时间内进行二次上电时，由于电容储能电路能够存储电能，在短时间内不能将其中存储的电能释放完毕，而PFC控制器的工作电压端VCC通常是由电容储能电路提供，因此，PFC控制器的工作电压端VCC仍存在电压，使PFC控制器保持在工作状态，而电容储能电路的电压会快速下降，经过第一分压电路采样反馈给PFC控制器的采样信号的直流电压也会快速下降，为了维持负载工作，使PFC控制器根据该反馈的直流电压输出的脉冲控制信号的占空比处于最大状态，这会导致电子开关连续几个周期一直处于关闭状态，使电感储能电路的磁芯快速进入饱和状态，处于短路状态，瞬时形成对地大电流，致使电感储能电路、第三整流电路和电子开关等元件烧毁，可能还会导致设置上述相关电路的电路板的铜箔被烧毁。

由此可见，对于未设置有保护电路的电力系统，当电力系统短时断电，或者短时间内进行二次上电时，存在容易导致电力系统中相关元件烧毁的问题，据此，在该电力系统中设置本发明实施例提供的保护电路。

参照图2所示，上述电力系统中设置有本发明实施例提供的保护装置，该保护装置包括依次相互连接的第一整流电路31、限流电路32、光耦合电路33和PFC控制器20，还包括电子开关23和第一分压电路21；

第一整流电路31连接至EMC电路11的输出端，PFC控制器20还与电力系统中的电子开关23的控制端连接，且经第一分压电路21与负载16的输入端连接；

电子开关23的第一端连接至电力系统中的电感储能电路13的输出端，电子开关23的第二端接地。

该保护电路的工作原理为，输入至电力系统的交流电信号经过EMC电路后输出至第一整流电路，第一整流电路将交流电信号转换为直流电信号，经过限流电路限流后输出至光耦合电路，经过光耦合电路耦合隔离的电信号输出至PFC控制器，该电信号作为对电力系统输入端的第一采样信号提供给PFC控制器，且负载的输入端的电信号经第一分压电路分压后输出至PFC控制器，该电信号作为对输入至负载的电信号的第二采样信号反馈给PFC控制器，PFC控制器通过对第一采样信号和第二采样信号进行分析后生成脉冲控制信号，该脉冲控制信号可控制电子开关闭合或断开，通过控制电子开关的闭合或者断开对电力系统的功率因数进行调整。

当电力系统短时断电，或者短时间内进行二次上电时，由交流电源输入端输入电力系统的交流电信号会短时间内中断，第一整流电路短时间内也会停止输出直流电信号，光耦合电路的输入端不再有电信号，也不再有电信号输出至PFC控制器，具体而言，其发光器不会产生光电流，受光器也就不会产生光电流，即输出至PFC控制器的电信号发生中断，此时，PFC控制器生成使能信号，停止输出脉冲控制信号，电子开关的控制端也不再接收到该脉冲控制信号，电子开关处于断开状态；虽然电容储能电路能够存储电能，为PFC控制器的工作电压端VCC提供电压，但是，由于PFC不再输出脉冲控制信号，电子开关处于断开状态，不会形成瞬时对地大电流，电感储能电路的磁芯也不会短路，因此，也不会导致电感储能电路、第三整流电路和电子开关等元件烧毁，设置上述相关电路的电路板的铜箔也不会被烧毁，对电力系统中的相关元件起到保护作用；并且，由于光耦合电路反应快，几乎为纳秒级，因此，当电力系统短时断电，或者短时间内进行二次上电时，光耦合电路可以及时反应，PFC控制器也可快速的停止输出脉冲控制信号，使电子开关断开，对电力系统起到保护作用，防止安全事故的发生。

对于PFC控制器生成使能信号，使其停止输出脉冲控制信号方式可以有多种，例如，通过使能信号控制一开关断开切断PFC控制器的工作电压端VCC，使PFC控制器不再工作，或者通过使能信号控制一开关断开切断PFC控制器的输出端，使PFC控制器输出端不再输出脉冲控制信号至电子开关等。当电力系统供电恢复或者二次上电完成后，PFC控制器可重新软启动，重新输出脉冲控制信号。

在一个可选的实施例方式中，如图3所示，该保护装置还可以包括：

第一平滑电路34，与限流电路32和光耦合电路33分别相连，用于对限流电路32输出的电信号进行过滤平滑后输出给光耦合电路33。

通常，输入的电力系统的电信号为交流电信号，经过EMV电路可以过过滤交流电信号中的高次谐波，再通过第二整流电路后转换为直流电信号，该直流电信号可能还包括一定的纹波，即为脉动直流电信号，本实施例中，为获得更好效果的直流电信号，经过第一平滑电路进行过滤平滑处理，形成没有纹波或具有微量纹波的直流电信号。

图3所示为包含本发明另一实施例提供的保护装置的电力系统的结构示意图，如图3所示，该保护装置还包括：

第二分压电路35，与第一整流电路31相连，用于对第一整流电路31输出的电信号分压后输出；

模数转换电路36，与第二分压电路35相连，用于将第二分压电路35输出的电信号转换成数字信号；

微控制器37，与第二分压电路35相连，用于当根据数字信号判断输入电力系统的电信号存在异常时生成异常控制信号输出给PFC控制器20，使PFC控制器20强制关断脉冲控制信号的输出；

本实施例中，通过第二分压电压将第一整流电路输出的电信号分压后输出，经过第一整流电路和第二分压电路输出的电信号通常为模拟信号，为了便于微处理器进行数据处理，通过模数转换电路将模拟形式的电信号转换成数字信号后输出至微控制器，微控制器可将该数字信号作为采样信号，据此判断输入电力系统的电信号是否存在异常，若存在异常，微控制器生成异常控制信号给PFC控制器，PFC控制器接收到该异常控制信号后，可强制关断脉冲控制信号的输出，例如，PFC控制器可通过其中的系统控制停止输出脉冲控制信号；或者PFC控制器生成使能信号控制一开关断开切断PFC控制器的工作电压端VCC，使PFC控制器不再工作停止脉冲控制信号的输出；或者PFC控制器生成使能信号控制一开关断开切断PFC控制器的输出端，使PFC控制器不再输出脉冲控制信号等。

上述PFC控制器不再输出脉冲控制信号为非正常方式的控制，因此称为强制关断脉冲控制信号的输出。

上述的微控制器可以为单片机或者其他具有处理和控制能量的集成电路芯片等。

如图4所示，在一个可选的实施例方式中，该保护装置还可以包括：

第二平滑电路38，与第二分压电路35和模数转换电路36分别相连，用于对第二分压电路35输出的电信号进行过滤平滑后输出给模数转换电路36。

通过第二平滑电路进一步的对第二整流电路输出的直流电信号进行过滤平滑处理，使提供给微控制器的信号没有纹波或具有微量纹波。

在一些例子中，上述所述的根据所述数字信号判断出输入电力系统的电信号存在异常，包括：

根据上一次的数字信号和当前的数字信号判断输入电力系统的电信号的变化幅度是否大于预设值，若是，则存在异常；或者，

根据预设时间内多次的数字信号判断输入电力系统的电信号的中断次数是否大于预设次数，若是，则存在异常。

数字信号作为对输入电力系统的电信号的采样信号，该数字信号可以反映输入电力系统电信号的电压或电流的幅值大小等，当输入电力系统的电信号发生变化时，该数字信号也会随之变化，因此，微控制器可根据数字信号判断判断输入电力系统的电信号的变化情况，获知输入电力系统的电信号是否存在异常的情况。

具体而言，可根据上一次的数字信号和当前的数字信号判断电信号的变化幅度，即判断输入电力系统的电信号的电压或电流变化幅度，尤其是电压或电流的跌落幅度，如果变化幅度大于预设值，可以认为输入电力系统的电信号存在异常。例如，根据上一次的数字信号获知输入电力系统的电压为220V，而根据当前的数字信号的获知输入电力系统的电压为100V，电压变化幅度为120V，如果电力系统允许的电压变化幅度，即预设值，例如为20V，此时，该变化幅度大于预设值，可以判断存在异常。

或者是，根据预设时间内多次的数字信号判断输入电力系统的电信号的中断次数是否大于预设次数，即判断输入电力系统的电信号的电压或电流在预设时间内的中断次数，该预设时间通常是较短时间，如果短时间内电信号中断次数大于预设次数，即存在输入电力系统的电信号存在多次中断的情况，可以认为输入电力系统的电信号存在异常。

例如，当输入电力系统的电信号在短时间内多次中断时，微控制器会在短时间内接收到由高电平到低电平多次变化的脉冲信号，根据高电平到低电平的变化次数可以判断电信号的中断次数，当该中断次数大于预设次数，例如3次或者其他数量的次数时，可判断存在异常。

微控制器还可以根据数字信号判断输入电力系统的电信号的是否存在其他异常情况，并不限于上述实施例所述的情况。

本实施例中进一步，当输入输入电力系统的电信号的电压或电流变化幅度超过一定值时或者当电信号短时间内中断次数大于一定次数时，PFC控制器会强制关断脉冲控制信号的输出，对电力系统进一步的进行保护。

如图1所示的电力系统，由于经过第三分压电路的采样信号是由电容储能电路反馈给PFC控制器，有一个滞后的过程，因此，PFC控制器根据该采样信号输出的对电子开关的PWM控制信号也相对滞后，这样当交流电源输出端输出至电力系统的交流电信号不稳定时，例如，存在交流电源电压跌落欠压或者交流电源电压短时中断频繁时，PFC控制器不能及时的对输出至负载的电压进行调节，这样对位于后面的电容储能电路和负载造成冲击，降低了电力系统的可靠性，有可能造成电力系统中相关电路中的元件损毁等。

而通过设置本实施例的保护装置，当输入电力系统的电信号的电源电压或电流跌落欠压或者频繁短时中断时，对电力系统起保护作用，该保护的反应时间相对于上述采用光耦合电路进行保护的方式相比，相对较慢，但可以更加智能的管理具有PFC控制的电力系统。

需要说明的是，当上述微控制器判断出存在异常情况时，进一步的还可以生成报警信号，例如，微控制器中的信号灯亮起或者闪烁或者显示红色等，以提醒相关人员进行检查和维修等。

如图4所示，该保护装置进一步的还可以包括：

或逻辑电路39，与光耦合电路33和微控制器37分别相连，用于对光耦合电路33输出的电信号和微控制器37输出的异常控制信号进行或运算后输出至PFC控制器20，以使PFC控制器20输出脉冲控制信号。

本实施例中，通过或逻辑电路对对光耦合电路输出的电信号和微控制器输出的异常控制信号进行或运算，然后输出至PFC控制器，当光耦合电路输出的电信号中断时，PFC控制器可生成使能信号，停止输出脉冲控制信号，使电子开关断开；或者是当微控制器输出异常控制信号时，PFC控制器也强制关断脉冲控制信号的输出，使电子开关断开；即当电力系统出现短时断电，或者短时间内进行二次上电的情况，或者当电力系统出现电源电压或电流跌落欠压或者频繁短时中断的情况，均可对电力系统进行保护，避免电力系统中的相关元件损坏或烧毁等。

需要说明的是，上述电力系统中的各电路可以为已有结构的电路，例如，第二整流电路和第三整流电路可以为半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路等；电感储能电路可以为具有电感元件的电路；电容储能电路可以为一个具有一定容量的电容或由多个电容串联或者并联的电路；第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路可以为一个定值电阻，或者有多个电阻并联或串联组成的电路；限流电路可以为一个定值电阻，或者有多个电阻并联或串联组成的电路；第一平滑电路和第二平滑电路可以为低通滤波电路，模数转换电路可以为模数转换器；或逻辑电路可以为由多个MOS管组成的门电路；EMC电路可以为滤波电路，上述只是举例说明各电路的实施方式，但是各电路的具体结构不限于上述所述的实施方式。

本发明实施例提供可一种电力系统，用于为负载供电，如图2所示，该电力系统包括：

依次连接的电磁兼容EMC电路11、第二整流电路12、电感储能电路13、第三整流电路14和电容储能电路15，所述EMC电路11连接至交流电源输出端10，所述电容储能电路16连接至负载16的输入端；

还包括上述任一实施例所述的保护装置，所述保护装置中的第一整流电路31连接至所述EMC电路11的输出端；

所述保护装置中的PFC控制器20与所述电子开关23的控制端连接，所述保护装置中的电子开关23的第一端连接所述电感储能电路13的输出端，所述电子开关23的第二端接地；

所述PFC控制器20经第一分压电路21与负载16的输入端连接。

该电力系统通过设置本发明上述实施例所述的保护装置，当电力系统短时断电，或者短时间内进行二次上电时，不会导致其中的电感储能电路、第三整流电路和电子开关等元件烧毁，设置上述相关电路的电路板的铜箔也不会被烧毁，对电力系统中的相关元件起到保护作用。

本发明实施例还提供一种电力系统的保护方法，该保护方法为上述实施例所述的保护装置的工作方法，如图5所示，该工作方法包括以下步骤：

步骤S100、对输入电力系统的电信号进行整流后输出；

步骤S110、整流后输出的电信号进行限流后经过光耦合后输出至PFC控制器；

步骤S120、负载的输入端的电信号经过分压后输出至PFC控制器；

步骤S130、PFC控制器输出脉冲控制信号，以控制电子开关闭合或断开；

步骤S140、在光耦合输出至PFC控制器的电信号中断时，PFC控制器生成使能信号，以停止输出脉冲控制信号，使电力系统的电子开关断开。

在一个可选的实施方式中，如图6所示，该保护方法还包括以下步骤：

步骤S150、整流后输出的电信号经过分压后转换成数字信号；

步骤S160、当根据数字信号判断出输入电力系统的电信号存在异常时生成异常控制信号输出给PFC控制器，使PFC控制器强制关断脉冲控制信号的输出。

在一些例子中，该保护方法中，上述步骤S160中所述根据所述数字信号判断出输入电力系统的电信号存在异常，包括：

步骤S161、根据上一次的数字信号和当前的数字信号判断输入电力系统的电信号的变化幅度是否大于预设值，若是，则存在异常；或者，

步骤S162、根据预设时间内多次的数字信号判断输入电力系统的电信号的中断次数是否大于预设次数，若是，则存在异常。

上述是实施例的保护方法，当电力系统短时断电，或者短时间内进行二次上电时，不会导致其中的电感储能电路、第三整流电路和电子开关等元件烧毁，设置上述相关电路的电路板的铜箔也不会被烧毁，对电力系统中的相关元件起到保护作用。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。