CN215698779U - 高压整流电源电路、电子设备及等离子切割机 - Google Patents

Abstract

一种高压整流电源电路、电子设备及等离子切割机，所述高压整流电源电路包括：整流电路和与输入电源连接的变压器；所述变压器的副边第一端通过第一跳线穿过第一磁环电感与整流电路的第一端连接，所述变压器的副边第二端通过第二跳线穿过第二磁环电感与整流电路的第二端连接，所述第一磁环电感和所述第二磁环电感用于抑制反向尖峰电压。由于在高压整流电源电路中电流的电压高，产生的反向尖峰电压也极高，通过在变压器的副边设置第一磁环电感和第二磁环电感能够有效吸收电路中的反向尖峰电压，对电路进行保护。

Description

高压整流电源电路、电子设备及等离子切割机

技术领域

本申请属于电子技术领域，尤其涉及一种高压整流电源电路、电子设备及等离子切割机。

背景技术

目前，整流电路被广泛应用于各类电子设备中，对于等离子切割机的电源来说，整流电路能够配合变压器能够将交流电转化为高压直流电，但在转化过程中整流电路会产生反向尖峰电压，若不抑制反向尖峰电压将会导致电路中的二极管击穿损坏。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种高压整流电源电路、电子设备及等离子切割机，旨在解决传统的整流电路存在的反向尖峰电压损坏电路的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种高压整流电源电路，所述高压整流电源电路包括：整流电路和与输入电源连接的变压器；所述变压器的副边第一端通过第一跳线穿过第一磁环电感与所述整流电路的第一端连接，所述变压器的副边第二端通过第二跳线穿过第二磁环电感与所述整流电路的第二端连接，所述第一磁环电感和所述第二磁环电感用于抑制反向尖峰电压。

其中一实施例中，所述整流电路为桥式整流电路，用于将从所述变压器输入的交流电转化为直流电，所述整流电路包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和第四桥臂；所述第一桥臂的输入端为所述整流电路的第一端，所述第二桥臂的输出端与所述第一桥臂的输入端连接，所述第三桥臂的输入端为所述整流电路的第二端，所述第四桥臂的输出端与所述第三桥臂的输入端连接；所述第一桥臂的输出端和第三桥臂的输出端与负载的第一端连接，所述第二桥臂的输入端和第四桥臂的输入端与所述负载的第二端连接，以用于向所述负载输出直流电。

其中一实施例中，还包括第一吸能电路和第二吸能电路，所述第一吸能电路串联在所述第二桥臂的输出端与所述第一桥臂的输入端之间，所述第二吸能电路串联在所述第四桥臂的输出端与所述第三桥臂的输入端之间；所述变压器的副边第一端还通过第三跳线穿过第三磁环电感与所述第二桥臂的输出端连接，所述变压器的副边第二端还通过第四跳线穿过第四磁环电感与所述第四桥臂的输出端连接；所述第一吸能电路用于吸收所述第一磁环电感和所述第三磁环电感存储的电能；所述第二吸能电路用于吸收所述第二磁环电感和所述第四磁环电感存储的电能。

其中一实施例中，还包括第三吸能电路、第四吸能电路、第五吸能电路和第六吸能电路，所述第三吸能电路与所述第一桥臂并联，所述第四吸能电路与所述第二桥臂并联，所述第五吸能电路与所述第三桥臂并联，所述第六吸能电路与所述第四桥臂并联；所述第三吸能电路、所述第四吸能电路、所述第五吸能电路和所述第六吸能电路用于吸收对应桥臂的反向尖峰电压。

其中一实施例中，所述第一吸能电路、所述第二吸能电路、所述第三吸能电路、所述第四吸能电路、所述第五吸能电路和所述第六吸能电路均为阻容电路。

其中一实施例中，所述变压器为磁环变压器，所述变压器垂直固定在电路板上，所述第一磁环电感、所述第二磁环电感、所述第三磁环电感和所述第四磁环电感并排间隔且均垂直固定在所述电路板上，且均与所述变压器平行。

其中一实施例中，所述第一跳线、所述第二跳线、所述第三跳线和所述第四跳线的两端均通过PCB铜箔与所述电路板连接。

其中一实施例中，还包括续流电感，所述续流电感串联在所述负载的其中一端。

本申请实施例的第二方面提供了一种电子设备，包括如上述的高压整流电源电路。

本申请实施例的第二方面提供了一种等离子切割机，包括如上述的高压整流电源电路。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：由于在高压整流电源电路中电流的电压高，产生的反向尖峰电压也极高，通过在变压器的副边设置第一磁环电感和第二磁环电感能够有效吸收电路中的反向尖峰电压，对电路进行保护。

附图说明

图1为本申请实施例一的结构示意图；

图2为本申请实施例一的电路示意图；

图3为本申请实施例二的结构示意图；

图4为本申请实施例二的电路示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1、图2所示，本申请第一实施例提供了的一种高压整流电源电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种高压整流电源电路，包括：整流电路和与输入电源连接的变压器100，整流电路设置在电路板300上；变压器100的副边第一端通过第一跳线221穿过第一磁环电感211与整流电路的第一端连接，变压器100的副边第二端通过第二跳线222穿过第二磁环电感212与整流电路的第二端连接，第一磁环电感 211和第二磁环电感212用于抑制反向尖峰电压。其中，第一磁环电感211和第二磁环电感212可以是锰锌铁氧体磁环。

本实施例中，整流电路为桥式整流电路，用于将从变压器100输入的电流进行整流，将输入的交流电转化为直流电；整流电路包括第一桥臂231、第二桥臂232、第三桥臂233和第四桥臂234；第一桥臂231的输入端为整流电路的第一端，第二桥臂232的输出端与第一桥臂231的输入端连接，第三桥臂233 的输入端为整流电路的第二端，第四桥臂234的输出端与第三桥臂233的输入端连接；第一桥臂231的输出端和第三桥臂233的输出端与负载RD的第一端连接，第二桥臂232的输入端和第四桥臂234的输入端与负载RD的第二端连接，以用于向负载RD输出直流电。其中，第一桥臂231、第二桥臂232、第三桥臂233和第四桥臂234均包括两个并联的二极管，两个并联的二极管将电流进行分摊，避免单个二极管因流经的电流过大导致二极管温度过高而损坏，同时也能够分摊反向恢复电流，从而提升桥臂能够承受的反向尖峰电压的上限。

需要说明的是，高压整流电源电路在对交流电进行整流的过程中，当某对桥臂(例如第一桥臂231和第四桥臂234)中的续流电流逐渐关断，另一对桥臂(例如第二桥臂232和第三桥臂233)中的续流电流逐渐升高，高压整流电源电路中就会产生的反向尖峰电压，此时第一磁环电感211和第二磁环电感212 会吸收反向尖峰电压，同时由于第一磁环电感211和第二磁环电感212采用了锰锌铁氧体磁环，其具有高损耗系数，因此可以将大量反向尖峰电压转化为热量，并通过空气进行散热，实现对电路的保护。

本实施例中，变压器100为磁环变压器，其中，变压器100采用的磁环可以是铁氧体磁环，变压器100通过AB胶垂直固定在电路板300上，第一磁环电感211和第二磁环电感212并排间隔且均通过AB胶垂直固定在电路板300 上，且均与变压器100平行，因此可以通过设计对应的风道或调整电路板300 在设备中固定的位置使得自然风或冷却设备产生的风能够同时穿过所有磁环，从而进行高效散热。

其中，变压器100采用单芯铜线绕制，取消了多股线汇成绕组的步骤，节约了加工成本；同时由于采用了磁环作为变压器100的磁芯，原副边绕组都在磁芯***，更加有利于线圈散热，同等功率变压器100使用的铜线更少，节约了材料成本；变压器100采用AB胶直接固定在电路板300上，相较于EE型变压器的骨架限制，采用磁环的变压器100的设置更加灵活，可以为其他元件 (如第一磁环电感211和第二磁环电感212)留出足够的安装空间。

本实施例中，第一跳线221和第二跳线222的两端均通过电路板300表面的PCB铜箔与电路板300连接，通过采用PCB铜箔作为焊点，降低了高压整流电源电路的加工制造难度。

本实施例中，第二桥臂232的输入端和第四桥臂234的输入端的连接点与负载RD之间还设有续流电感L5，其中，续流电感L5可设置在负载RD的任意一端，以用于在输入的交流电反向时能够保证输出的直流电的稳定。

如图3、图4所示，本申请第二实施例提供了的一种高压整流电源电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

基于第一实施例，本实施例还包括第一吸能电路241和第二吸能电路242，第一吸能电路241串联在第二桥臂232的输出端与第一桥臂231的输入端之间，第二吸能电路242串联在第四桥臂234的输出端与第三桥臂233的输入端之间；变压器100的副边第一端通过第三跳线223穿过第三磁环电感213与第二桥臂 232的输出端连接，变压器100的副边第二端通过第四跳线224穿过第四磁环电感214与第四桥臂234的输出端连接；第一吸能电路241用于吸收第一磁环电感211和第三磁环电感213存储的电能；第二吸能电路242用于吸收第二磁环电感212和第四磁环电感214存储的电能。通过增加的第三磁环电感213、第四磁环电感214、第一吸能电路241和第二吸能电路242，能够进一步提高高压整流电源电路能够承受的反向尖峰电压的上限。

本实施例中还包括第三吸能电路243、第四吸能电路244、第五吸能电路 245和第六吸能电路246，第三吸能电路243与第一桥臂231并联，第四吸能电路244与第二桥臂232并联，第五吸能电路245与第三桥臂233并联，第六吸能电路246与第四桥臂234并联；第三吸能电路243、第四吸能电路244、第五吸能电路245和第六吸能电路246用于吸收对应桥臂的反向尖峰电压。

本实施例中，第一吸能电路241、第二吸能电路242、第三吸能电路243、第四吸能电路244、第五吸能电路245和第六吸能电路246均为阻容电路，阻容电路包括串联的吸能电阻和吸能电容。

本实施例中，第一磁环电感211、第二磁环电感212、第三磁环电感213 和第四磁环电感214并排间隔且均通过AB胶垂直固定在电路板300上，且均与变压器100平行。

本实施例中，第一跳线221、第二跳线222、第三跳线223和第四跳线224 的两端均通过PCB铜箔与电路板300连接。

本申请第三实施例提供了一种电子设备，包括如上述第一实施例或第二实施例的高压整流电源电路。

本申请第四实施例提供了一种等离子切割机，包括如上述第一实施例或第二实施例的高压整流电源电路。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压整流电源电路，其特征在于，所述高压整流电源电路包括：整流电路和与输入电源连接的变压器；

所述变压器的副边第一端通过第一跳线穿过第一磁环电感与所述整流电路的第一端连接，所述变压器的副边第二端通过第二跳线穿过第二磁环电感与所述整流电路的第二端连接，所述第一磁环电感和所述第二磁环电感用于抑制反向尖峰电压。

2.如权利要求1所述的高压整流电源电路，其特征在于，所述整流电路为桥式整流电路，用于将从所述变压器输入的交流电转化为直流电，所述整流电路包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和第四桥臂；

所述第一桥臂的输入端为所述整流电路的第一端，所述第二桥臂的输出端与所述第一桥臂的输入端连接，所述第三桥臂的输入端为所述整流电路的第二端，所述第四桥臂的输出端与所述第三桥臂的输入端连接；

所述第一桥臂的输出端和第三桥臂的输出端与负载的第一端连接，所述第二桥臂的输入端和第四桥臂的输入端与所述负载的第二端连接，以用于向所述负载输出直流电。

3.如权利要求2所述的高压整流电源电路，其特征在于，还包括第一吸能电路和第二吸能电路，所述第一吸能电路串联在所述第二桥臂的输出端与所述第一桥臂的输入端之间，所述第二吸能电路串联在所述第四桥臂的输出端与所述第三桥臂的输入端之间；

所述变压器的副边第一端还通过第三跳线穿过第三磁环电感与所述第二桥臂的输出端连接，所述变压器的副边第二端还通过第四跳线穿过第四磁环电感与所述第四桥臂的输出端连接；

所述第一吸能电路用于吸收所述第一磁环电感和所述第三磁环电感存储的电能；所述第二吸能电路用于吸收所述第二磁环电感和所述第四磁环电感存储的电能。

4.如权利要求3所述的高压整流电源电路，其特征在于，还包括第三吸能电路、第四吸能电路、第五吸能电路和第六吸能电路，所述第三吸能电路与所述第一桥臂并联，所述第四吸能电路与所述第二桥臂并联，所述第五吸能电路与所述第三桥臂并联，所述第六吸能电路与所述第四桥臂并联；所述第三吸能电路、所述第四吸能电路、所述第五吸能电路和所述第六吸能电路用于吸收对应桥臂的反向尖峰电压。

5.如权利要求4所述的高压整流电源电路，其特征在于，所述第一吸能电路、所述第二吸能电路、所述第三吸能电路、所述第四吸能电路、所述第五吸能电路和所述第六吸能电路均为阻容电路。

6.如权利要求3至5任一项所述的高压整流电源电路，其特征在于，所述变压器为磁环变压器，所述变压器垂直固定在电路板上，所述第一磁环电感、所述第二磁环电感、所述第三磁环电感和所述第四磁环电感并排间隔且均垂直固定在所述电路板上，且均与所述变压器平行。

7.如权利要求6所述的高压整流电源电路，其特征在于，所述第一跳线、所述第二跳线、所述第三跳线和所述第四跳线的两端均通过PCB铜箔与所述电路板连接。

8.如权利要求2至5任一项所述的高压整流电源电路，其特征在于，还包括续流电感，所述续流电感串联在所述负载的其中一端。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的高压整流电源电路。

10.一种等离子切割机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的高压整流电源电路。

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