專利名稱：一種電源指示、輔助電源啟動及電解電容均壓電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電路技術領域，尤其涉及一種電源指示、輔助電源啟動及 電解電容均壓電路。
背景技術：
三相變頻器、UPS等電器產(chǎn)品內(nèi)部電氣原理圖如圖l所示。380V三相交 流電經(jīng)三相整流橋101整流后輸出約550V直流電，該直流電由鋁電解電容102 穩(wěn)壓后作為IGBT橋臂105的輸入，再經(jīng)IGBT橋臂逆變后輸出頻率和幅值可 變的三相交流電。電源指示電路103用于提示用戶電解電容的帶電情況，內(nèi)部 輔助電源電路控制芯片由106提供啟動電流。由于整流后的直流電壓較高， 一般將容值相等的鋁電解電容串聯(lián)后作為穩(wěn) 壓電容，如圖1中的C1、 C2,穩(wěn)定后C1、 C2上的電壓均為直流電壓的一半 VcfVc2=VDC/2。但是如果電容的漏電流或容值稍有差異，Cl、 C2上的電壓將 不再相等，VC1*VC2。為減小電容上電壓的差別，通常在電容兩端分別并聯(lián)高 壓功率電阻，如圖一中R1和R2，其中R1-R2。電源指示電路一般由功率電阻串聯(lián)發(fā)光二極管構成，如圖1中R3 (為了 滿足耐壓要求，實際需要兩只電阻串聯(lián))和LED，上電后直流電壓加在R3和 LED上，將有電流流過LED使LED發(fā)光。內(nèi)部輔助電源的啟動電路104通常由功率電阻和低壓鋁電解電容構成，如 圖1中R4、 C3。上電后高奪直流電通過R4、 C3組成的充電網(wǎng)絡給C3充電， 當C3的電壓達到電源控制芯片U3的工作電壓時U3開始工作，由變壓器反供 繞組Nr給芯片提供穩(wěn)定的工作電壓，同時變壓器各副邊Nl.. .Nn也輸出設定 的電壓Vol...Von為電器內(nèi)部電路輔助。圖l所示的電路中，由于直流電壓較高，實際均壓電阻R1、 R2， LED的 限流電阻R3和上電啟動電阻R4均由多個功率電阻串聯(lián)組成。這種電路的缺 點是顯而易見的首先大量使用功率電阻增加了電路成本；其次功率電阻要耗 費較大功率，使電路效率降低；最后功率電阻體積較大，而且與功率電阻與高 電壓相連，在PCB板上必須留較大的安規(guī)距離，占用了大量的PCB電路板空 間，增加了 PCB布線難度。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種電源指示、輔助電源啟動及電解 電容均壓電路。為解決上述技術問題，本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種電源指示、輔助電源啟動及電解電容均壓電路，包括整流橋、IGBT 橋臂，三相交流電經(jīng)整流橋整流后接IGBT橋臂的輸入端，第一電容、第二電 容、第三電容，還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、發(fā)光二極管、第一二 極管、第二二極管；第一電容與第二電容串聯(lián)后與整流橋的輸出端相連，第三 電阻的一端與第一電容的正極相連，另一端通過第一電阻與發(fā)光二極管的陽極 相連，發(fā)光二極管的陰極通過第二電阻與第三電容的正極相連，第三電容的負 極接地；第二二極管與第一二極管串聯(lián)后第二二極管的陰極與發(fā)光二極管的陽 極相連，第一二極管的陽極與發(fā)光二極管的陰極相連，第二二極管與第一二極 管的中點與第一電容和第二電容的中點相連。其中，還包括第三二極管、變壓器，所述變壓器的原邊繞組一端與第三二 極管的陽極相連，另一端與第三電容的負極相連，第三二極管的陰極與第三電 容的陽極相連；變壓器的副邊接內(nèi)部輔助電源。其中，還包括電源PWM控制芯片，所述電源控制芯片的電源端接第三電 容的陽極。以上技術方案可以看出，本實用新型具有以下有益效果 本實用新型通過功率電阻R1、 R2，小信號電阻R3，小信號二極管D4、D5及發(fā)光二極管LED，實現(xiàn)了鋁電解電容均壓、電源上電指示及內(nèi)部輔助電 源啟動三種功能。電路大大減小了使用的功率電阻數(shù)量，只增加了成本較低、 體積較小的兩個小信號二極管和一個電阻，節(jié)省了電路成本和PCB電路板面 積及布線難度。同時將鋁電解電容均壓、電源上電指示及內(nèi)部輔助電源啟動三 種功能集于一塊電路，功耗只有原電路的1/3，較大地提升了整機效率。


圖1為現(xiàn)有的變頻器內(nèi)部電氣原理圖2為本實用新型中電源指示、輔助電源啟動及電解電容均壓電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型的核心思想本實用新型通過功率電阻R1、 R2,小信號電阻 R3,小信號二極管D4、 D5及發(fā)光二極管LED，實現(xiàn)了鋁電解電容均壓、電 源上電指示及內(nèi)部輔助電源啟動三種功能集于一塊電路中，大大P條低功耗，提 升了整機效率。
為便于對本實用新型進一步理解，現(xiàn)結合附圖及具體實施例對本實用新型 進行詳細描述。
請參閱圖2所示，整流橋201、電容均壓、電源上電指示及內(nèi)部輔助電源 啟動電路202、 IGBT橋臂203、內(nèi)部輔助電源204、電容C1、 C2、 C3，電源 控制芯片U3、變壓器TR1;三相交流輸入接整流橋201的輸入端，電容C1、 C2串聯(lián)后與整流橋201的輸出端相連，電容均壓、電源上電指示及內(nèi)部輔助 電源啟動電路202的一端通過IGBT橋臂203接三相交流輸出；電容均壓、電 源上電指示及內(nèi)部輔助電源啟動電路202包括電阻R3、 Rl、 R2、發(fā)光二極管 LED、 二極管D1、 D4、 D5，電阻R3的一端與電容Cl的正極相連，另一端 通過電阻R1與發(fā)光二極管LED的陽極相連，發(fā)光二極管LED的陰極通過電 阻R2與電容C3的正極相連，電容C3的負極接地；二極管D5與二極管D4 串聯(lián)后其二極管D5的陰極與發(fā)光二極管LED的陽極相連，二極管D4的陽極 與發(fā)光二極管LED的陰極相連，二極管D5與二極管D4的中點與電容Cl、C2的中點相連；電容C2的陰極接地；電源控制芯片U3的電源端接電容C3 的陽極，變壓器TR1的原邊繞組Nr—端與二極管Dl的陽極相連，另一端與 電容C3的負極相連，二極管Dl的陰極與電容C3的陽極相連；變壓器TR1 的副邊接內(nèi)部輔助電源204。本實用新型電路的工作原理本實用新型電路的鋁電解電容均壓是通過功率電阻R1、 R2及小信號電阻 R3實現(xiàn)的。其中R1-R2， R3的作用是補償電容C3上的壓降。選擇適當?shù)淖?值，使R3上的壓降與穩(wěn)定工作時電容C3兩端電壓相等，WVR3=VC3，就能較 好保證電容C1、 C2的電壓均為直流電壓的一半，即Vcl=Vc2=VDC/2。上電后高壓直流電經(jīng)R3、 Rl、 LED、 R2向C3充電，當C3的電壓達到 電源控制芯片U3的工作電壓時U3開始工作，此后由變壓器反供繞組Nr給芯 片提供工作電壓，電容C3上的電壓保持穩(wěn)定，同時變壓器各副邊Nl...Nn也 輸出設定的電壓Vol... Von為電器內(nèi)部電路輔助。上電時C3的充電電流流經(jīng)LED,使發(fā)光二極管發(fā)光；穩(wěn)定工作時，C3 電壓保持穩(wěn)定，DC+與R2、 C3連接點電壓差也保持穩(wěn)定，經(jīng)R1、 R2限流， LED亦能穩(wěn)定發(fā)光。D4、 D5的作用是保證C1、 C2中只要有一只電容帶電則 LED仍能發(fā)光指示，提高了指示的安全性。如當Cl電壓為O, C2帶電時， 電流會沿D5、 LED、 R2、 C3路徑流過LED并使之發(fā)光；當C2電壓為0, Cl 帶電時，電流會沿R3、 Rl、 LED、 D4路徑流過LED并使之發(fā)光。本實用新型電路中功率電阻R1、 R2根據(jù)實際電路可為若干功率電阻的串 聯(lián)或并聯(lián)。以上對本實用新型所提供的一種電源指示、輔助電源啟動及電解電容均壓 電路進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式 進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心 思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實 施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對 本實用新型的限制。
權利要求1、一種電源指示、輔助電源啟動及電解電容均壓電路，包括整流橋、IGBT橋臂，三相交流電經(jīng)整流橋整流后接IGBT橋臂的輸入端，第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)，其特征在于，還包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、發(fā)光二極管(LED)、第一二極管(D4)、第二二極管(D5)；第一電容(C1)與第二電容(C2)串聯(lián)后與整流橋的輸出端相連，第三電阻(R3)的一端與第一電容(C1)的正極相連，另一端通過第一電阻(R1)與發(fā)光二極管(LED)的陽極相連，發(fā)光二極管(LED)的陰極通過第二電阻(R2)與第三電容(C3)的正極相連，第三電容(C3)的負極接地；第二二極管(D5)與第一二極管(D4)串聯(lián)后第二二極管(D5)的陰極與發(fā)光二極管(LED)的陽極相連，第一二極管(D4)的陽極與發(fā)光二極管(LED)的陰極相連，第二二極管(D5)與第一二極管(D4)的中點與第一電容(C1)和第二電容(C2)的中點相連。
2、 根據(jù)權利要求1所述的電源指示、輔助電源啟動及電解電容均壓電路， 其特征在于，還包括第三二極管(D3)、變壓器(TR1)，所述變壓器(TR1) 的原邊繞組(Nr) —端與第三二極管(Dl)的陽極相連，另一端與第三電容(C3)的負極相連，第三二極管(Dl)的陰極與第三電容(C3)的陽極相連； 變壓器(TR1)的副邊接內(nèi)部輔助電源。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的電源指示、輔助電源啟動及電解電容均壓 電路，其特征在于，還包括輔助電源PWM控制芯片，所述電源控制芯片的電 源端接第三電容(C3)的陽極。
專利摘要本實用新型公開了一種電源指示、輔助電源啟動及電解電容均壓電路，包括整流橋、IGBT橋臂，三相交流電經(jīng)整流橋整流后接IGBT橋臂的輸入端，第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)，還包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、發(fā)光二極管(LED)、第一二極管(D4)、第二二極管(D5)。本實用新型通過功率電阻R1、R2，小信號電阻R3，小信號二極管D4、D5及發(fā)光二極管LED，實現(xiàn)了鋁電解電容均壓、電源上電指示及內(nèi)部輔助電源啟動三種功能。電路大大減小了使用的功率電阻數(shù)量，只增加了成本較低、體積較小的兩個小信號二極管和一個電阻，節(jié)省了電路成本和PCB電路板面積及布線難度。同時將鋁電解電容均壓、電源上電指示及內(nèi)部輔助電源啟動三種功能集于一塊電路，功耗只有原電路的1/3，較大地提升了整機效率。
文檔編號H02M5/00GK201222700SQ20082009513
公開日2009年4月15日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權日2008年6月30日
發(fā)明者李樹白 申請人:深圳市麥格米特驅動技術有限公司