群友“东游"独创的双电源输入自动识别整流滤波电路。读懂了你就涨功力。

jianhong_wu

东游独创的双电源输入自动识别整流滤波电路（原创）

                       设计者：东游取经---深圳

                          2014.11.21

   一 .首先上图讲主回路:

               

       如图：

        中间那个硅桥与最上边的硅桥是并联的，由于后来实验时感觉用两个硅桥发热有点厉害就加了一个，可以忽略去掉，看成一个来分析；

        1.当两相380交流电输入时，电源识别电路使T1  24V接触器不工作，触点处于断开状态，当工频50HZ/AC380交流电上端为正半周下端负半周时，电流通过硅桥1,3输入2输出整流（这里两个并联可以看成一只二极管，）； 由软启动电阻（两个5W47R）给两个串连电解电容充电，经电容负极通过下边的硅桥4进去回到输入电源另外一端；

       上端为负下为正时，电流经下面的硅桥1,3输入2输出整流（这里两个并联一样可以看成一只二极管，）；然后通过电解电容正极—负极---上硅桥的两只二极管回到电源上端；在串联电容输出两端形成DC540的脉动直流电压，供给后级的逆变器；

        可能有的朋友看明白了，看明白的是上边讲的就是一个全桥整流滤波电路

        也许有的还不清楚， 为什么看是全桥又不像呢? 这是电路迷惑了你，由于平时我们都是用一个完整的硅桥来实现全桥整流；要增加功率，都是换成大点的型号，我这样的用法不多见，不明白没关系，很简单，你对着上面的电路图把硅桥的左边对折到右边，明白了吧，呵呵，上下两只硅桥成了一只；

       从这里可以告诉大家硅桥的一个巧用：当身边没有大功率硅桥时，其实可以通过这种方法利用多个并联来实现的；

       2.现在我们来讨论AC220输入时的电路情况，我们还是一步步来分析， 单相AC220输入时，电源识别电路使T1  24V接触器工作，触点闭合，当电源的50HZ正弦波在输入两端时上正下负时，电流从1，3进去2出来，通过软启动电阻—经上电解负极---24V接触器触点---回到电源输入的下端，此时上电解电容两端已经有了310V上下的脉动直流电，由于下电解充电电流已经接触器短接回电源没有电流通过

       当220电源输入上负下正时，下端电流经24V接触器触点，对下电解充电，电流经负极 （由于上硅桥的两只二极管1.3—2反偏不形成回路，上端电解内的DC310无法放电，电压保持不变），充点电流经电容负极----上硅桥4—1.3的两只二极管----回到电源输入的上端，这时下边的电解也充上了310V的电压；

       这样电路就完成了一个工频周期的运行,明白这个电路了吗？这就是两个半波整流电路串联；这时我们来看看输出电压是多少？

      上端正半周使上电解充满310V的电压，负半周又使下电解有了310V电压，一个周期完成后，在输出两端两个310V叠加就形成我们所需要的2倍压DC620V;

二. 电源输入电压自动识别控制电路：

如图：

        我这个电路是以AC380V标准来设计的，所以开通时AC380状态先开通，电源输入AC150左右整机工作，接触器闭合电路倍压；AC270—280V接触器释放回到桥式整流；还有一路就是我们要对AC220V风机输入（说明一点：J4插座是接的一个0—220—380V工频变压器，初级220供风机，次级作为辅助电源供其他控制板）电源的变压器进行控制；

      有了对主回路工作状态的了解，现在我们来分析识别控制电路；

      1．还是先分析输入为AC380的情况

       输入380时，板上那个380:40的采样变压器得电输出AC40V,经4只4007二极管整流电容C9滤波后得到DC56v，这个未稳压的电压随电源输入电压同步变化，在220与380之间我们要考虑一个倍压释放点，考虑到主回路电解电容的耐压，以及控制电路元件的延时与参数误差，将切换点设计在AC270v解除倍压；

这里为什么要一个1K的放电电阻：防止当电源开启后又去电再开启时，电容电压没有及时放电而引起的误动作；

      接住上面，我把这个电压表示为VCC,这个DC56的电压通过三极管的上偏置电阻击穿两个稳压管（其实在切换点AC270输入时，这里的电压有DC40V就可以击穿稳压管了）；然后使三极管S8050饱和导通，集电极电压为0v，VCC无法为MOS管IRFZ24N提供导通电压，接触器T1线圈继电器JD2线圈不形成回路，触点断开，主电路工作在全桥整流状态；继电器JD2触点保持失电状态，风机由变压器抽头220供电；

       2. 输入为AC220时的工作状态

       220输入时，采样变压器输出整流后的电压VCC=DC32V左右，经偏置电阻后，无法击穿两只稳压管，三极管截止；VCC32v经电阻3.9K与51K对一个100UF的电解充电，当电解上的电压超过5.1v时击穿5.1V稳压管，电压在电容上继续上升，当在Z24N的姗源极电压大慨在10V以上时，完全导通；接触器与继电器线圈得电，触点闭合，主电路工作在倍压状态，继电器JD2触点将外接工频变压器的初级220与380短路，风机依然工作在220V;

        3.关键电路的元件的解释                  

         控制电路工作原理已经基本了解，可能许多群友对有几处不明白（对电路分析比较弱的群友而言，但群里比我厉害的高手很多，呵呵）；

猜的没错，估计是这几处吧；

         第一. 为什么说AC380输入时优先开通？

         答：当输入380时之前，电路在失电下就默认处于380V状态所以主回路接通教快。

         第二. Q2IRFZ24N前面的100UF电容，以及那个4148串联一个100R电阻再并一个51K有什么作用？

         答：当我们的电源如果一直接在输入380上可能不会有什么问题，但我们搞设计不能只看到电路本身所具有的本身功能，这就如大家写程序一样，要考虑一些不可控的因素，不闲扯；

主要作用：1.当输入的电压为220时，VCC通过51K电阻对100UF 电容充电，充电需要1.5秒,这个时间足以让所有电路响应过来，最后才启动倍压；

2.当我们关掉电源，不想接220了，马上要接在380上；假如没有那个4148与100的电阻我们的电容里的电没有尽快放掉（电容与100电阻就是为了在380时为），在接通380电源之前电容的电还在使MOS导通，那就出大问题了，接触器与继电器还在倍压状态，380整流后倍压1100v,电解电容“砰！！！”，爆了，身首异处，但风机不回烧坏，为什么呢，因为电容在高压状态是短路爆炸，马上会跳闸，这就让风机侥幸活下来了（因为电压过高风机一般会使线圈发热烧毁，而这个时间远大于电容的爆炸时间）；如果有了100R与4148快速放电就不会有此现象发生，虽然这个几率小，但是要考虑到

   说了半天话有点扯歪了，4148就是为在电容充电时让电流只从51K电阻通过，起到一个单向隔离作用；

        第三．软启动电路有什么作用是什么原理？

        答：在谈原理之前我们说下软启动的作用，虽然这个问题群里做电源的人大慨都

明白一二，但是可能不一定说的清楚； 如果交流输入直接接入整流电容电容电路中，电源输入线，开关，整流器和电容都将流过很大的浪涌电流，这不仅跟这些输入部件带来了很大的应力，还会干扰同一线路的其他设备，所以就得使用软启动来抑制浪涌（大功率更是必须的，比如电镀电源，弧焊电源等）；

讲下原理：电源接通，由于外接的24V电压还没有工作，MOS管Q3不导通，所以JD3不工作，整流后的电压只能通过两个47R5W的电阻对电容充电，减少了浪涌电流瞬间冲击对电容以及前面部件的损害，由于大的电流通过两个47R电阻，电阻发热，不能长时间工作在这种状态，当外界24v电压电路工作后，继电器JD3闭合短接电阻，电路处于正常工作状态；

还有一点就是那两个47K的电阻，在群里打错了字让大家误会了，不好意思；分别并在上下两个电容的两端，起到关比电源时放电电阻的作用；

         我这里用两个电阻做启动，是出于一些特殊考虑，群里的盆友们可以用NTC电阻或者有源抑制电路.这里就不一一介绍了。有了解的可以一起讨论；

有点困了，(ˇˍˇ) 想～觉觉了；啊哈！！！！

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这个自动识别电路是我精心研究出来的，已经大量用于产品上批量生产，特地分享跟大家，把原理讲了个八九不离十，希望有些地方能让大家借鉴一下

困了。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

睡觉了

实物照片：

chenguocc

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karo

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又一个暑假

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谢谢大家..................