[其他]開關(guān)式調(diào)節(jié)器的電流監(jiān)控

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85108840
• 申請日: 1985-12-14
• 公開（公告）號: CN85108840B
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯?shù)婪颉は枂烫?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02M1/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 蕭掬昌

本發(fā)明涉及一個開關(guān)式逆變器中用作電流監(jiān)控的電路結(jié)構(gòu)，該開關(guān)式逆變器中，利用一個大功率開關(guān)裝置（LS）的脈沖控制使一個電感（L）由電流（I）儲能的一個電流監(jiān)控用的電路結(jié)構(gòu)。

在開關(guān)式供電裝置、開關(guān)式逆變器及相似的電路結(jié)構(gòu)中，其大功率開關(guān)裝置中電感上的大電流將被周期性地接通與關(guān)斷。由此就產(chǎn)生了這樣的問題：在大功率開關(guān)裝置中的電流、也就是在半導(dǎo)體開關(guān)元件中出現(xiàn)的過電流必須加以限制，以免這些開關(guān)元件遭到損壞。這個過電流則可能是由于過負(fù)荷、短路或者在容性負(fù)載情況下開關(guān)式調(diào)節(jié)器的起動而引起的。

熔斷式保險絲及電磁式過電流釋放裝置在該調(diào)節(jié)器中必須用來承擔(dān)：在電流急劇上升時對半導(dǎo)體元件，也即對大功率開關(guān)裝置進(jìn)行保護(hù)，此外這些元件過電流的開斷是不可逆的。根據(jù)這個原理已經(jīng)公知的有：用測量電阻、即所謂的分流器或電流互感器聯(lián)接在待保護(hù)的電路中，在大功率開關(guān)裝置中過電流時，利用一個相應(yīng)的測量電子電路開斷過電流。這個措施在：“開關(guān)式電源裝置”（“Shaltnetzteil”J·Wüstehube著）一書的第5.41，5.42及12.10.3章節(jié)中已經(jīng)描述了。這種措施不但花費(fèi)昂貴，而且還在負(fù)載回路中引起了不希望有的電壓降。此外由于測量電阻需用低電阻值的，就必須使用高價的特殊結(jié)構(gòu)的電阻。

本發(fā)明是以這樣的任務(wù)為基礎(chǔ)的：即確定一種容易構(gòu)成的用于電流監(jiān)控的電路結(jié)構(gòu)。

這一任務(wù)將根據(jù)用于形成該電感（L）上壓降的一個平均值的電路;以及在超過了一個預(yù)定的最大電壓降時關(guān)斷的該大功率開關(guān)裝置（LS）的一個門檻值電路來解決。

根據(jù)本發(fā)明用于電流監(jiān)控的電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：不需使用任何高價的測量電阻。

其優(yōu)點(diǎn)還在于：根據(jù)本發(fā)明用于電流監(jiān)測的電路有通用性，也即譬如可用在原邊及付邊的脈沖控制式調(diào)節(jié)器中。

還有一個較大的優(yōu)點(diǎn)：在電感器繞組溫度高時，由于繞組導(dǎo)線的正電阻系數(shù)使電流值較早地受到限制。

在使用一個具有開路集電極的運(yùn)算放大器作為門檻電路裝置時，它的輸出端直接地與一個脈寬調(diào)制器的輸出端聯(lián)在一起，只要該輸出端上設(shè)有一個同樣為開路集電極的輸出級三極管即可。

以下將根據(jù)在附圖中描述的實(shí)施例來解釋本發(fā)明。

其附圖為：

圖1：一個公知的降壓調(diào)節(jié)器，

圖2：一個公知的升壓調(diào)節(jié)器，

圖3：一個公知的原邊開關(guān)式調(diào)節(jié)器，及

圖4：根據(jù)本發(fā)明用于電流監(jiān)控的電路結(jié)構(gòu)。

在圖1及圖3中描述的是本身已被公知的開關(guān)式調(diào)節(jié)器，在那里功能相同的元件利用相同的圖形符號來表示。

在圖1中給出一個降壓調(diào)節(jié)器，其上通過一個大功率開關(guān)裝置LS周期性地使電感線圈用電流儲能。在大功率開關(guān)裝置LS導(dǎo)通時間間隔中電流流過大功率開關(guān)裝置LS、電感線圈sup進(jìn)一步流經(jīng)聯(lián)接在其后的負(fù)載電阻RL。為了使電流濾平，在輸出端側(cè)用一個平波電容器G1與電感線圈sup相聯(lián)接。當(dāng)在大功率開關(guān)裝置LS的阻斷時間間隔中該電流將經(jīng)過續(xù)流二極管F來維持。

在圖2中描繪的是一個升壓調(diào)節(jié)器，在那里通過一個大功率開關(guān)裝置LS周期性地使電感線圈用電流儲能。在大功率開關(guān)裝置LS的導(dǎo)通時間間隔中電流流經(jīng)電感線圈sup。而當(dāng)大功率開關(guān)裝置LS的阻斷時間間隔中，電感線圈sup中所儲存的能量將以電流的形式通過一個整流二極管G向負(fù)載電阻RL進(jìn)行釋放。為了使該電流濾平這里也同樣地在輸出端側(cè)用一個平波電容器C1聯(lián)在整流二極管G的后面。

在圖3中是描述一個具有變壓器ü的初級進(jìn)行脈沖調(diào)節(jié)的逆變器。該變壓器ü的初級繞組PW與大功率開關(guān)裝置LS一起構(gòu)成了輸入端回路。在次級側(cè)描繪了二個輸出回路，其中上面的這個次級回路與輸入端回路一起構(gòu)成了一個導(dǎo)通型變換器而下面的那個次級回路與輸入端回路則構(gòu)成了一個阻斷型變換器。

在導(dǎo)通型變換器上，當(dāng)大功率開關(guān)裝置LS導(dǎo)通時間間隔時，能量從變壓器ü的初級繞組PW傳遞到第一個次級繞組SWI。電流由此經(jīng)過了第一個整流二極管GI及聯(lián)接在其后的電感線圈sup送到一個負(fù)載電阻RLI上。為了濾平電流在輸出端側(cè)考慮設(shè)置了一個平波電容器CI。在大功率開關(guān)裝置LS的阻斷時間間隔中，該電流則通過續(xù)流二極管F來維持。