本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種浪涌抑制電路。
背景技術(shù):
浪涌是一種上升速度高、持續(xù)時(shí)間短的尖峰脈沖。諸如:電網(wǎng)過壓、開關(guān)打火、虬源反向、靜電、電機(jī)/電源噪聲等,均會(huì)造成電路中出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。當(dāng)開關(guān)電源在加電時(shí),會(huì)產(chǎn)生較高的浪涌電流,因此必須在電源的輸入端安裝防止浪涌電流的軟啟動(dòng)裝置,才能有效地將浪涌電流減小到允許的范圍內(nèi)。浪涌電流主要是由濾波電容充電引起,在開關(guān)管開始導(dǎo)通的瞬間,電容對(duì)交流呈現(xiàn)出較低的阻抗。如果不采取任何保護(hù)措施,浪涌電流可接近數(shù)百安。
而在航空領(lǐng)域的電子設(shè)備應(yīng)用過程中,由于對(duì)電源電路的各項(xiàng)電氣性能指標(biāo)要求更高,因此對(duì)浪涌電流的抑制處理要求也更高。但是現(xiàn)有技術(shù)中的浪涌抑制電路無法達(dá)到抑制浪涌到符合航空電器設(shè)備的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
可見,現(xiàn)有技術(shù)中存在著浪涌抑制電路的浪涌抑制效果無法達(dá)到符合航空領(lǐng)域的電器設(shè)備應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種浪涌抑制電路,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在著的浪涌抑制電路的浪涌抑制效果無法達(dá)到符合航空領(lǐng)域的電器設(shè)備應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)問題。
本申請(qǐng)實(shí)施例一方面提供一種浪涌抑制電路,包括:
第一電阻,包括第一端與第二端;
電壓輸出模塊,與所述第一端連接,用以輸出第一電壓;
變壓器,與所述第二端連接,包括壓控模塊;
抑制浪涌模塊,與所述電壓輸出模塊以及所述變壓器串聯(lián),包括第二電阻、第一開關(guān)以及與所述壓控模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置的響應(yīng)模塊,所述響應(yīng)模塊的一端經(jīng)所述第二電阻與所述第一開關(guān)的控制腳連接,所述響應(yīng)模塊的另一端與所述第二端連接,其中,在所述第一開關(guān)處于控制腳上不存在與感應(yīng)電壓對(duì)應(yīng)的控制電壓的斷開狀態(tài)時(shí),所述第一電壓經(jīng)所述第一電阻輸送至所述變壓器,在所述第一開關(guān)處于控制腳上存在所述控制電壓的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一電壓繞過所述第一電阻經(jīng)所述第一開關(guān)輸送至所述變壓器,所述響應(yīng)模塊用以在所述壓控模塊存在預(yù)設(shè)電壓時(shí)響應(yīng)生成所述感應(yīng)電壓。
可選地,所述抑制浪涌模塊還包括:
單向開關(guān),包括第三端和第四端,所述第三端與所述第一開關(guān)連接,所述第四端與所述第二電感線圈連接,所述單向開關(guān)用以阻止電流經(jīng)所述第一電阻流向所述響應(yīng)模塊。
可選地,所述抑制浪涌模塊還包括:
電容模塊,所述電容模塊的一端與所述第一開關(guān)的控制腳連接,所述電容模塊的另一端與所述第二端連接;
所述壓控模塊包括第一電感線圈;
所述響應(yīng)模塊包括與所述第一電感線圈相對(duì)設(shè)置的第二電感線圈。
可選地,所述電容模塊包括:
第一電容,所述第一電容的電容值屬于第一預(yù)設(shè)電容范圍;
第二電容,所述第二電容的電容值屬于第二預(yù)設(shè)電容范圍,所述第二預(yù)設(shè)電容范圍中的每個(gè)電容值大于所述第一預(yù)設(shè)電容范圍中的每個(gè)電容值。
可選地,所述電壓輸出模塊具體為脈動(dòng)直流電壓輸出模塊。
可選地,所述浪涌抑制電路還包括:
負(fù)載模塊,包括第五端和第六端,所述第五端與所述第二端連接,所述第六端與所述變壓器的輸出端連接;
第三電阻,所述第三電阻的一端與所述第五端連接,所述第三電阻的另一端接地;
第三電容,與所述第三電阻并聯(lián)。
可選地,所述第一開關(guān)具體為晶閘管。
可選地,所述第一電阻的電阻值為基于計(jì)算式獲得,其中,C為所述電壓輸出模塊中的濾波電容的電容量,u為施加在所述濾波電容上的電壓值,t為電壓施加時(shí)長,U為所述電壓輸出模塊輸出的電壓值, KMN為與M對(duì)應(yīng)的電阻材料在與N對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度值相對(duì)于與(N-1)對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度值下的電阻值變化率,M和N為大于等于1的整數(shù),p為環(huán)境溫度變化范圍中所測試的環(huán)境溫度的數(shù)量。
可選地,所述第一電阻的電阻值為基于計(jì)算式獲得其中, U為所述電壓輸出模塊輸出的電壓值,t為電壓輸出時(shí)間,r為所述第一電阻的電阻值,C為所述電壓輸出模塊中的濾波電容的電容量,e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)。
可選地,所述第一預(yù)設(shè)電容范圍以及所述第二預(yù)設(shè)電容范圍中的每個(gè)電容值屬于1nF至10nF。
本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路可以通過串聯(lián)設(shè)置的第一電阻、電壓輸出模塊、變壓器,以及抑制浪涌模塊對(duì)電源電路中的浪涌電流進(jìn)行抑制。所述抑制浪涌模塊包括第二電阻、第一開關(guān)以及與所述壓控模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置的響應(yīng)模塊,當(dāng)壓控模塊上存在預(yù)設(shè)電壓時(shí),所述響應(yīng)模塊可以對(duì)應(yīng)生成感應(yīng)電壓。當(dāng)所述第一開關(guān)處于控制腳上不存在與感應(yīng)電壓對(duì)應(yīng)的控制電壓的斷開狀態(tài)時(shí),所述第一電壓經(jīng)所述第一電阻輸送至所述變壓器,在所述第一開關(guān)處于控制腳上存在所述控制電壓的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一電壓繞過所述第一電阻經(jīng)所述第一開關(guān)輸送至所述變壓器??梢?,本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路的結(jié)構(gòu)簡單,無需占用較大電器空間,并且能夠?qū)崿F(xiàn)浪涌抑制電路和正常負(fù)載電路根據(jù)電氣情況的自動(dòng)切換,因此具有良好的浪涌抑制效果和電器設(shè)備空間應(yīng)用效果,適合于航空用電器設(shè)備的浪涌抑制應(yīng)用。
本申請(qǐng)實(shí)施例至少還具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案可以通過單向開關(guān)的設(shè)置使得電流無法流向所述響應(yīng)模塊,從而具有保證所述浪涌抑制電路的安全性和穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案還可以通過設(shè)置與所述第二電感線圈并聯(lián)的電容模塊,從而使得所述感應(yīng)電壓更加穩(wěn)定,因此具有進(jìn)一步保證所述浪涌抑制電路的電氣穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例可通過將所述電容模塊設(shè)置為包括電容值較大的第一電容和電容值較小的第二電容,從而具有進(jìn)一步保證感應(yīng)電壓的穩(wěn)定性和降低電路受高頻干擾信號(hào)幾率的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,所述第一電阻的取值可以根據(jù)計(jì)算式以及計(jì)算式計(jì)算獲得,所述第一開關(guān)可優(yōu)選晶閘管作為原材料,而所述第一預(yù)設(shè)電容范圍以及所述第二預(yù)設(shè)電容范圍中的每個(gè)電容值屬于1nF 至10nF。從而可以保證本申請(qǐng)實(shí)施例的浪涌抑制電路能夠獲得滿足高指標(biāo)要求的浪涌抑制要求,因此具有提升浪涌抑制電路的浪涌抑制效果的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案還具有防止電流發(fā)生畸變,進(jìn)而提升電路的整體電氣性能指標(biāo)的技術(shù)效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例中一種浪涌抑制電路的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例中一種浪涌抑制電路中A部分的放大結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種浪涌抑制電路,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在著的浪涌抑制電路的浪涌抑制效果無法達(dá)到符合航空領(lǐng)域的電器設(shè)備應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)問題。
本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路可以通過串聯(lián)設(shè)置的第一電阻、電壓輸出模塊、變壓器,以及抑制浪涌模塊對(duì)電源電路中的浪涌電流進(jìn)行抑制。所述抑制浪涌模塊包括第二電阻、第一開關(guān)以及與所述壓控模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置的響應(yīng)模塊,當(dāng)壓控模塊上存在預(yù)設(shè)電壓時(shí),所述響應(yīng)模塊可以對(duì)應(yīng)生成感應(yīng)電壓。當(dāng)所述第一開關(guān)處于控制腳上不存在與感應(yīng)電壓對(duì)應(yīng)的控制電壓的斷開狀態(tài)時(shí),所述第一電壓經(jīng)所述第一電阻輸送至所述變壓器,在所述第一開關(guān)處于控制腳上存在所述控制電壓的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一電壓繞過所述第一電阻經(jīng)所述第一開關(guān)輸送至所述變壓器??梢?,本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路的結(jié)構(gòu)簡單,無需占用較大電器空間,并且能夠?qū)崿F(xiàn)浪涌抑制電路和正常負(fù)載電路根據(jù)電氣情況的自動(dòng)切換,因此具有良好的浪涌抑制效果和電器設(shè)備空間應(yīng)用效果,適合于航空用電器設(shè)備的浪涌抑制應(yīng)用。
為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
另外,本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨(dú)存在A,同時(shí)存在A 和B,單獨(dú)存在B這三種情況。另外,本文中字符“/”,在不做特別說明的情況下,一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。
為了更好的理解本申請(qǐng)的技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
請(qǐng)參見圖1和圖2,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種浪涌抑制電路,包括:
第一電阻101,包括第一端與第二端;
電壓輸出模塊102,與所述第一端連接,用以輸出第一電壓;
變壓器103,與所述第二端連接,包括壓控模塊1031;
抑制浪涌模塊104,與所述電壓輸出模塊以及所述變壓器串聯(lián),包括第二電阻1041、第一開關(guān)1042以及與所述壓控模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置的響應(yīng)模塊1043,所述響應(yīng)模塊的一端經(jīng)所述第二電阻與所述第一開關(guān)1042的控制腳連接,所述響應(yīng)模塊的另一端與所述第二端連接,其中,在所述第一開關(guān)處于控制腳上不存在與感應(yīng)電壓對(duì)應(yīng)的控制電壓的斷開狀態(tài)時(shí),所述第一電壓經(jīng)所述第一電阻輸送至所述變壓器,在所述第一開關(guān)1042處于控制腳上存在所述控制電壓的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一電壓繞過所述第一電阻101經(jīng)所述第一開關(guān)1042輸送至所述變壓器,所述響應(yīng)模塊1043用以在所述壓控模塊1031存在預(yù)設(shè)電壓時(shí)響應(yīng)生成所述感應(yīng)電壓。
本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路可應(yīng)用于電源設(shè)備,也可根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用于其它需要進(jìn)行浪涌抑制的電路中,本申請(qǐng)實(shí)施例以應(yīng)用于一航空領(lǐng)域的電源設(shè)備作為示例作出說明。
需要提前說明的是,在本申請(qǐng)實(shí)施例的浪涌抑制電路中,在實(shí)際操作時(shí),所述第一電壓可以是直流電壓也可以是交流電壓或者是其它電壓類型。也就是說,所述第一電壓的類型可以是與所述變壓器中的壓控模塊對(duì)應(yīng)的可使得所述壓控模塊在獲得所述預(yù)設(shè)電壓時(shí),所述響應(yīng)模塊對(duì)應(yīng)生成所述感應(yīng)電壓的電壓類型。例如,當(dāng)所述第一電壓為交流電壓或脈動(dòng)式直流電壓時(shí),所述壓控模塊可以設(shè)置為包括第一電感線圈,而所述響應(yīng)模塊可以設(shè)置為包括與所述第一電感線圈相對(duì)設(shè)置的第二電感線圈,當(dāng)電流經(jīng)過所述第一電阻輸入所述變壓器使后級(jí)電路開始工作時(shí),所述第一電感線圈可以在交流電壓或脈動(dòng)式直流電壓作用下使得相對(duì)設(shè)置的第二電感線圈感應(yīng)生成感應(yīng)電壓。又例如,當(dāng)所述第一電壓為直流電壓時(shí),所述壓控模塊可以設(shè)置為包括微波感應(yīng)模塊,而所述響應(yīng)模塊可以設(shè)置為包括與所述微波感應(yīng)模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置的微波作用式電壓生成模塊,從而可以在直流電壓作用下使得所述微波作用式電壓生成模塊生成所述感應(yīng)電壓。而所述控制電壓則是當(dāng)所述響應(yīng)模塊生成所述感應(yīng)電壓時(shí),所述控制腳端對(duì)應(yīng)存在的電壓。
進(jìn)一步需要說明的是,所述預(yù)設(shè)電壓可以為一電壓值趨于穩(wěn)定的電壓,可以是電壓值處于一電壓值范圍的電壓,還可以是電壓狀態(tài)的變化趨勢符合預(yù)定趨勢的電壓,在實(shí)際操作過程中可以根據(jù)需要而自行設(shè)置,只要是滿足預(yù)設(shè)需求的可用以在電流輸入所述變壓器使后級(jí)電路開始正常工作的電壓都可以作為所述預(yù)設(shè)電壓。
如圖2所示,本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路在通過所述電壓輸出模塊輸出所述第一電壓的短時(shí)間范圍內(nèi),由于所述壓控模塊上并不存在滿足使后級(jí)電路正常工作的預(yù)設(shè)電壓,因此所述響應(yīng)模塊并不能生成所述感應(yīng)電壓,所述第一開關(guān)的控制腳上也就不存在相應(yīng)的控制電壓從而處于斷開狀態(tài),電流則會(huì)經(jīng)所述第一電阻輸入所述變壓器,從而對(duì)浪涌電流起到很好的抑制作用。而當(dāng)所述電壓輸出模塊輸出所述第一電壓一段時(shí)間后,后級(jí)電路工作趨于穩(wěn)定,所述壓控模塊生成所述預(yù)設(shè)電壓,從而使得所述響應(yīng)模塊對(duì)應(yīng)生成所述感應(yīng)電壓,進(jìn)一步使得所述第一開關(guān)的控制腳上存在相應(yīng)的控制電壓從而處于導(dǎo)通狀態(tài),電流則會(huì)繞過所述第一電阻而輸入所述變壓器,實(shí)現(xiàn)正常的電壓輸送。
可見,本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路可以通過串聯(lián)設(shè)置的第一電阻、電壓輸出模塊、變壓器,以及抑制浪涌模塊對(duì)電源電路中的浪涌電流進(jìn)行抑制。所述抑制浪涌模塊包括第二電阻、第一開關(guān)以及與所述壓控模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置的響應(yīng)模塊,當(dāng)壓控模塊上存在預(yù)設(shè)電壓時(shí),所述響應(yīng)模塊可以對(duì)應(yīng)生成感應(yīng)電壓。當(dāng)所述第一開關(guān)處于控制腳上不存在與感應(yīng)電壓對(duì)應(yīng)的控制電壓的斷開狀態(tài)時(shí),所述第一電壓經(jīng)所述第一電阻輸送至所述變壓器,在所述第一開關(guān)處于控制腳上存在所述控制電壓的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一電壓繞過所述第一電阻經(jīng)所述第一開關(guān)輸送至所述變壓器。可見,本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路的結(jié)構(gòu)簡單,無需占用較大電器空間,并且能夠?qū)崿F(xiàn)浪涌抑制電路和正常負(fù)載電路根據(jù)電氣情況的自動(dòng)切換,因此具有良好的浪涌抑制效果和電器設(shè)備空間應(yīng)用效果,適合于航空用電器設(shè)備的浪涌抑制應(yīng)用。
再次需要說明的是,在實(shí)際操作過程中,可以通過多種方式以防止所述第一開關(guān)在導(dǎo)通時(shí),電流避開變壓器通路而流向所述響應(yīng)模塊所在通路,例如可以將所述第二電阻的電阻值設(shè)置為遠(yuǎn)大于所述變壓器所在通路的負(fù)載電阻值,也可以采用單向開關(guān)1044與所述第一開關(guān)和所述響應(yīng)模塊串聯(lián),從而使得電流無法流向所述響應(yīng)模塊??梢?,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案可以通過單向開關(guān)1044的設(shè)置使得電流無法流向所述響應(yīng)模塊,從而具有保證所述浪涌抑制電路的安全性和穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,在本申請(qǐng)實(shí)施例的浪涌抑制電路中,可以在所述壓控模塊設(shè)置有第一電感線圈,且在所述響應(yīng)模塊中設(shè)置有與所述第一電感線圈相對(duì)設(shè)置的第二電感線圈時(shí),進(jìn)一步設(shè)置與所述第二電感線圈并聯(lián)的電容模塊1045,通過所述電容模塊1045可以使得經(jīng)所述第二電感線圈生成的感應(yīng)電壓更穩(wěn)定??梢?,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案還可以通過設(shè)置與所述第二電感線圈并聯(lián)的電容模塊,從而使得所述感應(yīng)電壓更加穩(wěn)定,因此具有進(jìn)一步保證所述浪涌抑制電路的電氣穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
再進(jìn)一步地,所述電容模塊1045可包括第一電容和第二電容,所述第一電容的電容值屬于第一預(yù)設(shè)電容范圍;所述第二電容的電容值屬于第二預(yù)設(shè)電容范圍,所述第二預(yù)設(shè)電容范圍中的每個(gè)電容值大于所述第一預(yù)設(shè)電容范圍中的每個(gè)電容值。在實(shí)際操作時(shí),所述第一電容的電容值可以設(shè)置為滿足使得所述感應(yīng)電壓的電壓值波動(dòng)幅度保持在一閾值范圍內(nèi),而所述第二電容的電容值可以設(shè)置為滿足使得所述浪涌抑制電路收到減少受到高頻干擾信號(hào)的幾率。可見,本申請(qǐng)實(shí)施例可通過將所述電容模塊設(shè)置為包括電容值較大的第一電容和電容值較小的第二電容,從而具有進(jìn)一步保證感應(yīng)電壓的穩(wěn)定性和降低電路受高頻干擾信號(hào)幾率的技術(shù)效果。
又進(jìn)一步地,如圖1所示,所述浪涌抑制電路還包括:
負(fù)載模塊105,包括第五端和第六端,所述第五端與所述第二端連接,所述第六端與所述變壓器的輸出端連接;
第三電阻106,所述第三電阻106的一端與所述第五端連接,所述第三電阻的另一端接地;
第三電容107,與所述第三電阻106并聯(lián)。
由于在實(shí)際操作過程中,變壓器的輸入電流是一個(gè)與輸入電壓同相位平滑的正弦波。當(dāng)輸入頻率為360~800Hz時(shí),輸入電流會(huì)因相位超前而發(fā)生過零畸變?;兒蟮妮斎腚娏骺傊C波含量(THD)會(huì)變得很大,從而使得電路中的各項(xiàng)電氣指數(shù)難以滿足相關(guān)的航空標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)生過零畸變的直接因素包括多種,其中,造成過零畸變的最主要的原因是電路中的電流相位超前。因此,處理過零畸變的問題,關(guān)鍵在于減輕或消除電流相位超前的影響。而本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路中采用將電容與所述第三電阻并聯(lián)的方式,從而抑制流向所述負(fù)載模塊的電流發(fā)生畸變??梢姡旧暾?qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案還具有防止電流發(fā)生畸變,進(jìn)而提升電路的整體電氣性能指標(biāo)的技術(shù)效果。
可選地,本申請(qǐng)實(shí)施例中的所述第一電阻的電阻值為基于計(jì)算式獲得,其中,C為所述電壓輸出模塊中的濾波電容的電容量,u為施加在所述濾波電容上的電壓值,t為電壓施加時(shí)長,U為所述電壓輸出模塊輸出的電壓值,KMN為與M對(duì)應(yīng)的電阻材料在與N對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度值相對(duì)于與(N-1)對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度值下的電阻值變化率,M和N為大于等于1的整數(shù),p為環(huán)境溫度變化范圍中所測試的環(huán)境溫度的數(shù)量。
需要進(jìn)一步說明的是,由于本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路可用于航空設(shè)備的電源中,當(dāng)航空設(shè)備由低空飛行狀態(tài)進(jìn)入到高空飛行狀態(tài)或由高空飛行狀態(tài)降落至低空飛行狀態(tài)時(shí)存在著溫差變化過程,而電阻在不同的溫度變化下其阻值也存在相應(yīng)的變化。因此,為了使本申請(qǐng)實(shí)施例的浪涌抑制電路起到更加精確的浪涌抑制效果,本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案還采用了如下方式以獲得更優(yōu)選的所述第一電阻的電阻值:
目前,針對(duì)航空領(lǐng)域電源的浪涌抑制標(biāo)準(zhǔn)如下:
當(dāng)正常電壓突然施加到待測物時(shí),產(chǎn)生的沖擊電源的峰值應(yīng)小于:
從施壓開始到3.0毫秒內(nèi),峰值電流小于9倍最大穩(wěn)態(tài)電流;
從3.0毫秒到500毫秒內(nèi),峰值電流小于4倍最大穩(wěn)態(tài)電流;
從500毫秒到2秒內(nèi),峰值電流小于2倍最大穩(wěn)態(tài)電流。
而在實(shí)際操作過程中,由于所述電壓輸出模塊中通常包含有整流器,而最大浪涌電流通常就是由所述整流器的濾波電容的充電電流所造成的,該充電電流可通過計(jì)算式:計(jì)算獲得,其中,C為該濾波電容的電容量,u 為施加在該電容上的電壓值,t為電壓施加時(shí)長;基于上述航空領(lǐng)域電源的浪涌抑制標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)一步基于計(jì)算式:計(jì)算得到所述第一電阻相應(yīng)的可取電阻值范圍,其中,U可為所述電壓輸出模塊輸出的電壓值。
由于不同材料的電阻隨溫度變化的趨勢不同,在本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案中首先根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)獲得不同材料在不同溫度下的電阻值,然后根據(jù)溫度的變化趨勢和測試的溫度范圍獲得與該材料相對(duì)應(yīng)的基于前一溫度下的電阻值變化率KMN,其中,M為大于等于1的整數(shù),用以表征不同的電阻材料,N為大于等于1的整數(shù),用以對(duì)應(yīng)于不同的溫度值,例如,當(dāng)取K12時(shí),表征碳膜電阻在15攝氏度的環(huán)境溫度下相對(duì)于在13攝氏度的環(huán)境溫度下的電阻值變化率,當(dāng)該碳膜電阻在13攝氏度的環(huán)境溫度下的電阻值為Z時(shí),則在15攝氏度的環(huán)境溫度下該碳膜電阻的電阻值為Z*K12。
基于前述內(nèi)容可確定,在本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案中,所述第一電阻的電阻值可以根據(jù)應(yīng)用的航空設(shè)備大致飛行高度確認(rèn)適用的環(huán)境溫度變化范圍,再根據(jù)該環(huán)境溫度變化范圍通過試驗(yàn)確認(rèn)出其中的每個(gè)環(huán)境溫度值相對(duì)于相鄰的環(huán)境溫度值的電阻變化率,確認(rèn)出所述第一電阻在該環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)的電阻值范圍,最后再取該電阻值范圍的中間值或平均值。因此,本申請(qǐng)實(shí)施例中的所述第一電阻的電阻值計(jì)算方式可以為如下:
其中,p為所取環(huán)境溫度變化范圍中所測試的環(huán)境溫度的數(shù)量。
通過上述計(jì)算式獲得的第一電阻的電阻值可以保證本申請(qǐng)實(shí)施例的浪涌抑制電路能夠獲得滿足高指標(biāo)要求的浪涌抑制要求,因此具有提升浪涌抑制電路的浪涌抑制效果的技術(shù)效果。
再進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案還可以通過另一計(jì)算式提高計(jì)算出的所述第一電阻的精確度。
在本申請(qǐng)實(shí)施例的浪涌抑制電路中,流過所述第一電阻的電流i的值可以通過計(jì)算式計(jì)算獲得,其中,U為所述電壓輸出模塊輸出的電壓值,t為電壓輸出時(shí)間,r可以為所述第一電阻的電阻值,C為所述電壓輸出模塊中的濾波電容的電容量,e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)。根據(jù)上述電流i的計(jì)算式,可以基于航空領(lǐng)域電源的浪涌抑制標(biāo)準(zhǔn)而計(jì)算獲得相應(yīng)的電阻r,例如,將代入9倍最大負(fù)載穩(wěn)態(tài)電流計(jì)算得到r的值則可以作為所述第一電阻的值。
例如:當(dāng)所述電壓輸出模塊輸出的電壓為115V400Hz,電源額定功率100W,轉(zhuǎn)換效率80%,則可以首先計(jì)算額定負(fù)載輸入電流i=100/0.8/115=1.08A,再計(jì)算得到最大浪涌電流為i=1.08*9=9.78A,將i=9.78A代入計(jì)算式中,通過換算得到:當(dāng)時(shí)間無限小近似為0時(shí),就是e0為1,由此可計(jì)算得到較精確的所述第一電阻的電阻值。
由此可見,本申請(qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路可以通過串聯(lián)設(shè)置的第一電阻、電壓輸出模塊、變壓器,以及抑制浪涌模塊對(duì)電源電路中的浪涌電流進(jìn)行抑制。所述抑制浪涌模塊包括第二電阻、第一開關(guān)以及與所述壓控模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置的響應(yīng)模塊,當(dāng)壓控模塊上存在預(yù)設(shè)電壓時(shí),所述響應(yīng)模塊可以對(duì)應(yīng)生成感應(yīng)電壓。當(dāng)所述第一開關(guān)處于控制腳上不存在與感應(yīng)電壓對(duì)應(yīng)的控制電壓的斷開狀態(tài)時(shí),所述第一電壓經(jīng)所述第一電阻輸送至所述變壓器,在所述第一開關(guān)處于控制腳上存在所述控制電壓的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一電壓繞過所述第一電阻經(jīng)所述第一開關(guān)輸送至所述變壓器??梢姡旧暾?qǐng)實(shí)施例中的浪涌抑制電路的結(jié)構(gòu)簡單,無需占用較大電器空間,并且能夠?qū)崿F(xiàn)浪涌抑制電路和正常負(fù)載電路根據(jù)電氣情況的自動(dòng)切換,因此具有良好的浪涌抑制效果和電器設(shè)備空間應(yīng)用效果,適合于航空用電器設(shè)備的浪涌抑制應(yīng)用。
本申請(qǐng)實(shí)施例至少還具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案可以通過單向開關(guān)的設(shè)置使得電流無法流向所述響應(yīng)模塊,從而具有保證所述浪涌抑制電路的安全性和穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案還可以通過設(shè)置與所述第二電感線圈并聯(lián)的電容模塊,從而使得所述感應(yīng)電壓更加穩(wěn)定,因此具有進(jìn)一步保證所述浪涌抑制電路的電氣穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例可通過將所述電容模塊設(shè)置為包括電容值較大的第一電容和電容值較小的第二電容,從而具有進(jìn)一步保證感應(yīng)電壓的穩(wěn)定性和降低電路受高頻干擾信號(hào)幾率的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,所述第一電阻的取值可以根據(jù)計(jì)算式以及計(jì)算式計(jì)算獲得,所述第一開關(guān)可優(yōu)選晶閘管作為原材料,而所述第一預(yù)設(shè)電容范圍以及所述第二預(yù)設(shè)電容范圍中的每個(gè)電容值屬于1nF 至10nF。從而可以保證本申請(qǐng)實(shí)施例的浪涌抑制電路能夠獲得滿足高指標(biāo)要求的浪涌抑制要求,因此具有提升浪涌抑制電路的浪涌抑制效果的技術(shù)效果。
進(jìn)一步地,本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案還具有防止電流發(fā)生畸變,進(jìn)而提升電路的整體電氣性能指標(biāo)的技術(shù)效果。
盡管已描述了本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請(qǐng)范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍。這樣,倘若本申請(qǐng)的這些修改和變型屬于本申請(qǐng)權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本申請(qǐng)也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。