一种直流高压隔离型放电电路的制作方法

本实用新型属电力电子领域，更具体地，涉及一种直流高压隔离型自动放电电路。

背景技术：

在目前大功率开关电源供电应用中，往往采用分布式供电，将系统中的AC/DC工频整流部分和后级的DC/DC变换部分分开放置，AC/DC由于是工频电路，体积重量较重，往往将整流后的直流高压作为母线电压，对后级的DC/DC进行供电。

由于直流高压远远高于国家标准规定的36V安全电压，因此在实际使用过程中就有安全问题，特别是在电源系统的交流输入关断后，由于工频整流桥后存在较大容量的电解电容，功率越大，电解电容的容量就越大，这样若不及时放电，就很容易导致触电事故，导致人身安全的隐患。如图1所示，三相交流市电A相、B相、C相经过三相整流桥U1整流后的直流高压HDC+、HDC-之间设计有大容量的电解电容C1，此电容C1用于工频滤波和能量贮存。

目前，一般采取在直流高压电容两端并联放电电阻，这样由于输出电压较高，需要快速放电时就使得放电电阻的功率比较大，就会出现电阻的发热严重，其产生的热量也大大提高，也致其周边元器件处在温升环境中，温度对电子元器件的寿命以及可靠性影响是很大的，而且在正常工作的时候该电阻也消耗能量，不利于节能降耗。以上不足使得现有的直流高压电容放电技术需要改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种直流高压隔离型放电电路，能够在不影响效率的情况下，实现直流高压电容在其输入断电后自动放电的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种直流高压隔离型放电电路， 与高压滤波电容C1两端相连，高压滤波电容C1为带极性的电解电容，其正极接整流桥输出的直流高压电源正极端，负极接直流高压电源接地端，

所述的隔离型放电电路包括放电单元、放电控制单元和放电驱动单元；

其中，所述放电单元包括放电开关管和放电电阻，所述放电电阻一端接高压滤波电容C1正极，另一端串接放电开关管后接直流高压电源的接地端；

所述放电控制单元包括光电耦合器N1和半波整流电路，输入整流桥的交流电源经半波整流电路接光电耦合器N1的输入端，光电耦合器N1输出两端子分别接放电开关管的控制端与直流高压电源接地端；

所述放电驱动单元包括隔离的DC/DC模块、低压滤波电容C2和限流电阻R2，隔离的DC/DC模块输入端接辅助电源，低压滤波电容C2接在隔离的DC/DC模块的输出两端；限流电阻R2一端接隔离的DC/DC模块的输出正极端与低压滤波电容C2相连接节点，另一端接放电单元中的放电开关管的控制端；隔离的DC/DC模块的输出负极端接直流高压电源的接地端。

本实用新型进一步包括以下的优先方案：

所述放电驱动单元还包括隔离二极管V2，隔离二极管V2阳极连隔离的DC/DC模块输出的正极端；隔离二极管V2阴极与隔离的DC/DC模块的输出正极端与低压滤波电容C2相连接节点相连。

所述的放电控制单元的半波整流电路包括串联的限流电阻R3与整流二极管V3。

所述的交流电源经整流电路后接光电耦合器N1的输入端，其中所述的光电耦合器N1的输入端的两端子之间还接入滤波电容C3。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：在交流关电后，能自动、快速的将C1电容的贮存的能量释放到安全电压之下；而在市电正常供电时，高压放电电阻与高压电源自动断开，不消耗能量，从而提高供电效率。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示本实用新型的实施例中，高压滤波电容C1为大容量的电解电容，接在三相交流市电经整流桥U1整流后的直流高压HDC+、HDC-之间；由放电电阻R1与开关管V1组成的放电单元10接并接在电解电容C1两端；由隔离的DC/DC模块A1、低压滤波电容C2、限流电阻R2和隔离二极管V2组成放电驱动单元20；由限流电阻R3、整流二极管V3、滤波电容C3、光电耦合器N1组成放电控制单元30。

放电驱动单元20中的隔离的DC/DC模块A1将辅助电源电压VCC经隔离变换为电压VCC1，隔离后的电压VCC1的负极和直流高压的接地端HDC-相连即是共地的，这样就通过A1实现了供电电源的隔离。在电源的控制电路中，采用低压电源为其他控制电路供电，这里需要放电的是高压540V电压，因此需要隔离的DC/DC模块A1将低压电源进行转换隔离，另外，由于隔离二极管V2的存在，确保隔离的DC/DC模块A1输出的电压VCC1经隔二极管V2对电容C2充电后，电容C2上的电压不被DC/DC模块A1中的假负载等消耗掉，确保断电后电容C2上电压能维持较长时间。

由限流电阻R3、整流二极管V3、滤波电容C3、光电耦合器N1组成放电控制单元30，对交流输入电压进行检测，当有交流输入时，光耦N1的输出3、4脚之间是导通的，开关管V1的be之间为低电位，开关管V1不导通，直流高压HDC+、HDC-之间的放电电阻R1的放电通路就被开关管V1断开；当无交流输入时，光耦N1的3、4脚之间是断开的，放电驱动单元20中电容C2电容上的电压VCC1通过限流电阻R2加在开关管V1的be之间，开关管V1导通，即使放电单元10工作， 电解电容C1两端的直流高压HDC+、HDC-通过放电电阻R1与开关管V1形成的通路放电，对电解电容C1上的能量进行释放，达到安全电压之下。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，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的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，这里不再用实施例赘述，比如将开关管V1改为继电器，或将N1和V1采用固态继电器来控制，均属同一控制类型的不用形式；本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。