一种高压DC电源防冲击防反接电路的制作方法

本实用新型涉及开关电源领域，尤其是一种高压DC电源防冲击防反接电路。

背景技术：

在DC高压电源领域，由于DC直流电压非常高，1140标准电压整流后的直流电压在1600V左右，峰值更是超2KV，通常电源装置在接通DC直流电压瞬间的电流非常大，导致保险丝或其它器件损坏，因此有必要对输入冲击电流进行限制，但是由于输入电压过高不太容易实现。现有用传统继电器方式来解决此问题，但是供电要从高压端上取电压，损耗相当大成本很高，而且继电器电路存在触点打火的现象，特别是连续开关机时更是无法避免。在高压状态下，一次触点打火就有可能引起触点无法恢复，即使串联热敏电阻也无法实现防反接保护功能，也无法刻服热机状态下开机的冲击电流。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种高压DC电源防冲击防反接电路，防止DC-DC转换器在高压DC直流电流输入时输入电流冲击过大，同时实现继电器触点低压差闭合防止触点打火以及防止输入DC电源反接，确保元器件的稳定和可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种高压DC电源防冲击防反接电路，包括：DC-DC转换器、常开继电器、常开开关管、电阻、二极管以及控制电路，所述电阻和所述二极管串联并分别连接到所述常开继电器的触点两端，所述常开继电器连接所述DC-DC转换器的输入端，所述DC-DC转换器的输出端连接到所述常开开关管和所述控制电路，高压直流电流经所述电阻和所述二极管再到所述DC-DC转换器，所述DC-DC转换器达到工作电压时开始工作和输出电压上升，当DC-DC转换器的输出电压达到设定电压后，所述常开继电器闭合，并且所述常开继电器通过所述控制电路控制所述常开开关管闭合。

优选地，所述常开开关管为控制输出电压的继电器或MOS管或IGBT或DC-DC、DC-AC转换器。

优选地，所述常开继电器与所述DC-DC转换器的正极输入端或负极输入端连接，所述DC-DC转换器的正极输出端或负极输出端或正极输出端和负极输出端与所述常开开关管连接。

优选地，所述控制电路包括光电耦合器。

优选地，所述控制电路还包括IC或双向稳压二极管。

优选地，所述控制电路包括三极管，所述三极管与所述常开继电器连接。

优选地，还包括DC-DC辅助供电电源。

本实用新型的控制原理为：常开继电器的闭合是由DC-DC转换器的输出电压控制，而常开开关管的闭合又由常开继电器闭合后的信号来控制，由于DC-DC转换器初期工作时常开开关管为常开，DC-DC转换器属于空载状态工作，DC-DC转换器的输入端的电流非常小，特别是在高压下，因此电阻两端电压差非常小，这样常开继电器的触点两端压差也非常小，这时继电器闭合，当关机时检测到输入电压或输出电压跌落到某一值时继电器断开，输出也被关断，一个控制周期完成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、通过在继电器触点两端串联电阻和二极管，使电阻两端电压差非常小，常开继电器的触点两端压差也非常小，防止了触点打火；在接入高压时，电阻限制了最大电流，防止了电流的冲击；在输入电压反接时，二极管电流不能反向流通，防止反接造成元器件损坏；2、通过DC-DC转换器的输出电压控制常开继电器的闭合，常开继电器闭合后的信号控制常开开关管的闭合，电路结构简单，功耗较小。

附图说明

图1为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例三的结构示意图；

图4为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例四的结构示意图；

图5为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例五的结构示意图；

图6为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例六的结构示意图；

图7为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例七的结构示意图；

图8为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例八的结构示意图；

图9为本实用新型的一种高压DC电源防冲击防反接电路的实施例九的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

实施例一

参见图1，该一种高压DC电源防冲击防反接电路，包括：DC-DC转换器M1、常开继电器K1、常开开关管K2、电阻R1、二极管D1以及控制电路，电阻R1和二极管D1串联并分别连接到常开继电器K1的触点两端，常开继电器K1连接DC-DC转换器M1的输入端，DC-DC转换器M1的输出端连接到常开开关管K2和控制电路，高压直流电流经电阻R1和二极管D1再到DC-DC转换器M1，DC-DC转换器M1达到工作电压时开始工作和输出电压上升，当DC-DC转换器M1的输出电压达到设定电压后，常开继电器K1闭合，并且常开继电器K1通过控制电路控制常开开关管K2闭合。

常开继电器K1与DC-DC转换器M1的正极输入端VIN+连接，DC-DC转换器的正极输出端Vout+与常开开关管K2连接。

控制电路包括光电耦合器OP1和IC。

具体地，本实施例的电路连接原理为：M1的VIN+连接K1触点，并连接R1串联D1接至M1的VIN+，M1输出电压Vout+连接K2。VIN+接入电压经R1、D1到M1，M1的VIN+电压达到正常工作电压后M1工作，M1的Vcc供电和Vout+输出正电压，电压经IC比较达到设定电压后OP1导通K1闭合，K1闭合使OP2关断，Q2导通K2闭合。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，常开继电器K1与DC-DC转换器M1的负极输入端VIN-连接。

实施例三

如图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，DC-DC转换器的负极输出端Vout-与常开开关管K2连接。

实施例四

如图4所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，DC-DC转换器的负极输出端Vout-和正极输出端Vout+与常开开关管K2连接。

实施例五

如图5所示，本实施例与实施例四的不同之处在于，控制电路包括光电耦合器OP1和双向稳压二极管Z1。

具体地，本实施例的电路连接原理为：M1的VIN+连接K1触点，并连接R1串联D1接至M1的VIN+，M1输出电压Vout+连接K2。VIN+接入电压经R1、D1到M1，M1的VIN+电压达到正常工作电压后M1工作，M1的Vcc供电和Vout+输出正电压，电压大于Z1电压值后OP1导通K1闭合，K1闭合使OP2关断，Q2导通K2闭合。

实施例六

如图6所示，本实施例与实施例四的不同之处在于，控制电路包括三极管Q1，三极管Q1与常开继电器K1连接。

具体地，本实施例的电路连接原理为：M1的VIN+连接K1触点，并连接R1串联D1接至M1的VIN+，M1输出电压Vout+连接K2。VIN+接入电压经R1、D1到M1，M1的VIN+电压达到正常工作电压后M1工作，M1的Vcc供电和Vout+输出正电压，电压达到设定电压后Q1导通K1闭合，K1闭合使Q2导通K2闭合。

实施例七

如图7所示，本实施例与实施例四的不同之处在于，常开开关管K2为控制输出电压的Q3MOSFET和IGBT。

具体地，本实施例的电路连接原理为：M1的VIN+连接K1触点，连接R1串联D1接至M1的VIN+，M1输出电压Vout+和Vout-连接Q3。DC-VIN+接入电压经R1、D1到M1，M1的VIN+电压达到正常工作电压后M1工作，M1的Vcc供电和Vout+输出正电压，电压经IC比较达到设定电压后Q1导通K1闭合，K1闭合使Q2导通Q3导通。

实施例八

如图8所示，本实施例与实施例四的不同之处在于，常开开关管K2为控制输出电压的M2DC/DC、DC/AC转换器。

具体地，本实施例的电路连接原理为：M1的VIN+连接K1触点,连接R1串联D1接至M1的VIN+，M1输出电压Vout+和Vout-连接M2。DC-VIN+接入电压经R1、D1到M1，M1的VIN+电压达到正常工作电压后M1工作，M1的Vcc供电和Vout+输出正电压，电压经IC比较达到设定电压后Q1导通K1闭合，K1闭合使OP2输出控制信号使M2工作。

实施例九

如图9所示，本实施例与实施例八的不同之处在于，还包括DC-DC辅助供电电源M3。

具体地，本实施例的电路连接原理为：M1的VIN+连接K1触点，连接R1串联D1接至M1的VIN+，M1输出电压Vout+和Vout-连接M2，M3(DC/DC辅助供电)。DC-VIN+接入电压经R1、D1到M1，M1的VIN+电压达到正常工作电压后M1工作，M1的Vout+输出正电压，M3开始工作，当VCC电压达到设定值后Q1导通K1闭合，K1闭合使OP2输出控制信号使M2开始工作。

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，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。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。