專利名稱：保護隔離的電源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求I的前序部分所述的保護隔離的電源。
背景技術：
這種保護隔離的、可與接地的交流或三相電網(wǎng)相聯(lián)的電源通常是已知的，其中電源設置用于為設備或用電器供給直流或交流電壓。電源具有所謂Y-電容器，這種電容器設置用于電源的非對稱無線電干擾抑制，并且對于滿足電源的EMV (電磁兼容)特性方面的要求來說是必要的。電源中的兩個導線中的任一個能經(jīng)過合適的接口與相線連接，另一個能經(jīng)過合適的接口與中性線連接，為此兩個導線與Y-電容器對稱地連接，以便在電源反極性地連接到交流或三相電網(wǎng)上時也避免相對于地電位的高電壓。這意味著，一個Y-電容器連接在相線及導電殼體之間，另一個Y-電容器連接在中性線和該殼體之間，其中兩電容設備 有基本相同的電容。由于通常交流或三相電網(wǎng)的地電位和殼體的電位(以下稱為外殼電位)不同，其中電網(wǎng)的中性線和地電位連接，因此在連接在中性線和殼體之間的Y-電容器上有電壓降。在電網(wǎng)電壓為220V的情況下，Y-電容器上的電壓在最不利的情況下可以下降到110V，其中從外殼電位(Massepotential)到地電位有微弱的電流通過。換句話說連接在電源上的、保護隔離的或接地的設備或“接地”的人總是具有雜散電容，地電壓使得故障電流或漏電電流經(jīng)過該雜散電容流出。通常小于5mA的微弱的故障或漏電電流會對人體產(chǎn)生不舒服的接觸刺激，并且此外對連接在電源上的設備或其外圍接口的敏感的電子部件產(chǎn)生干擾影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)一種開頭提到類型的電源，其可以避免這樣的缺點。該目的通過給電源配備裝置來實現(xiàn)，這些裝置設計用于，借助于代表從殼體流向地電位的漏電電流的故障電流的相位，探測哪個導線與中性線連接，并且將另一個Y-電容器連接在在殼體部件和被探測的導線之間。本發(fā)明由該構思出發(fā)，即檢測小故障電流，并且從其相位推出電源的兩個導線中的哪一個連接在相線上、并且哪一個連接在中性線上。一旦知道哪個導線連接在中性線上，通過在該導線和殼體之間接入附加的電容器，來降低雜散電容上的電壓電勢，由此有針對性地減少故障電流，這意味著更好地保護連接的電子設備以及人員或操作者。在本發(fā)明的一種實施方式中，電源具有能控制的開關，該開關設置用于將另一個Y-電容器連接在第一或第二導線上。借助這樣的措施可以將電源的兩個導線對稱地并且也可以非對稱地布線，其中另一個Y-電容器的第一開關位置或狀態(tài)中連接在兩個導線中的任一個上，并且在第二開關位置中連接在兩個導線中的另一個上。在第三位置中保持形成對稱的布線，即另一個Y-電容器在該開關位置中并不連接、而僅僅是兩個Y-電容器分別連接在兩個導線中的任一個上。


以下根據(jù)一個實施例參照唯一的附形詳細說明本發(fā)明。附形以簡化的形式示出了具有電源和設備的一種布置。
具體實施例方式利用I來標記保護隔離的電源，其由交流或三相網(wǎng)的輸送給電源I的交流電壓產(chǎn)生直流電壓。該直流電壓設置用于給連接在電源I上的同樣保護隔離的設備2供電。當然，該電子設備也可以設計為非保護隔離的，其中在此情況下，設備2的殼體連接交流或三相電網(wǎng)的地線。設置用于容納電源I的電氣和電子組件的殼體配有導電的殼體部件3以及包圍殼體部件3的保護絕緣件4。另外電源I還具有用于自身已知的非對稱無線電干擾抑·制的電感和電容，其中電源I的第一和第二導線5，6與所謂的Y-電容器7，8連接。此外在本實施例中，Y-電容器7連接在第一導線5和導電的殼體部件3-以下稱為外殼電位M-之間，并且第二 Y-電容器8連接在第二導線6和外殼電位M之間。此外經(jīng)過電源I的兩個直流輸出電線中的任一個使設備2連接外殼電位M，電源的另一個直流輸出電線、例如24V輸出電線，也與設備2連接。在本實施例中，已假設第一導線5與交流或三相電網(wǎng)的相線LI連接，并且第二導線6與中性線N連接。當然第一導線5也可以與中性線連接，并且第二導線6也可以與相線連接。當用戶將電源的、在此未示出的電源插頭反極性地插到交流或三相電網(wǎng)的插座中，則會出現(xiàn)這種情況。交流或三相電網(wǎng)的中性線N通常與地電位E連接，由此將OV的電壓施加在中性線N和地電位之間，其中通常在交流或三相電網(wǎng)的相線LI和中性線N或地電位E之間施加220V的電壓。連接在電源上的保護隔離的設備、該設備的外圍接口或“接地”的人總是具有雜散電容，通常由于地電位E和外殼電位M之間的電勢不同而產(chǎn)生影響的地電壓可以使小故障電流或漏電電流經(jīng)過該雜散電容流出。在本實施例中，代表這種雜散電容的是旁路電容器9，其中漏電電流10通過旁路電容器9從外殼電位M朝向地電位E流出。由于雜散電容的原因，這種漏電電流當然也可以從設備2的外圍接口的外殼電位M流出。為了減少這種漏電電流，首先檢測與此漏電電流10成比例的故障電流12，并將從該故障電流12的相位推導出或探測出，兩個導線5，6中的哪一個連接在中性線N上。此外設置測量和控制裝置13，其在本實施例中基于故障電路12的相位識別出，第二導線6連接在中性線N上。在探測到連接在中性線N上的導線-即第二導線6-之后，裝置13減少漏電電流10或故障電流12，對此通過使裝置13降低雜散電容即旁路電容器9上的電壓降來實現(xiàn)，其方法是裝置13這樣對可控制的開關14進行控制，使即將開關從原始位置15轉(zhuǎn)換到開關位置16，由此使另一個與外殼電位M連接的Y-電容器17連接第二導線6。這意味著，在探測到連接在中性線上的導線之后，兩個導線從對稱形的布線狀態(tài)轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)接到非對稱形的布線狀態(tài)。由于第二導線6和殼體部件3 (外殼電位)之間連接有另一個電容器17，所以旁路電容器9的電勢降低，這意味著更好地保護連接的設備2、其外圍接口 11以及人員或操作者。在用戶將電源I的在此未示出的電源插口反極性地插入交流或三相電網(wǎng)的插座中時，第一導線5與中性線N連接的。這種情況下，在探測到連接在中性線N上的導線5后， 裝置13自然這樣控制開關14，即狀態(tài)18中的開關14將另一個電容17與第一導線5連接。
權利要求
1.一種保護隔離的電源，所述電源設置產(chǎn)生用于電子設備的供給電壓，所述電源具有 -導電的殼體部件(3), -第一電導線(5)和第二電導線(6)，所述第一和第二電導線中的任一個設置用于與接地的交流或三相電網(wǎng)的相線(LI)連接，另一個設置用于與接地的交流或三相電網(wǎng)的中性線(N)連接，并且 -第一 Y-電容器(7)和第二 Y-電容器(8)，所述第一和第二電容器設置用于所述電源(I)的非對稱無線電干擾抑制，所述第一和第二電容器中的任一個連接在所述第一導線(5 )和所述殼體部件(3)之間，并且另一個接在所述第二導線(6)和所述殼體部件(3)之間，其特征在于，所述電源(I)配有裝置(13，14)，所述裝置設置用于 -借助于代表從所述殼體部件(3)流向地電位(E)的漏電電流(10)的故障電流(12)的相位，探測哪個所述導線(5，6)與中性線(N)連接，并且 -將另一個Y-電容器(17 )連接在所述殼體部件(3 )和所述被探測的導線(5，6 )之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的保護隔離的電源，其特征在于，所述電源(I)具有能控制的開關(14)，所述開關設置用于將所述另一個Y-電容器(17)接在所述第一或第二導線(5，6)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種保護隔離的電源(1)，該電源設置產(chǎn)生用于電子設備(2)的供給電壓。所述電源具有第一電導線和第二電導線(5，6)，其中一個電導線用于與接地的交流或三相電網(wǎng)的相線(L1)連接，另一個電導線與中性線(N)連接。此外所述電源(1)具有用于電源(1)的非對稱無線電干擾抑制的Y-電容器(7，8)，其中提出減少故障電流和漏電電流的措施。
文檔編號H02M7/04GK102946203SQ20121027981
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權日2011年8月8日
發(fā)明者阿爾諾·貝爾茨 申請人:西門子公司