專利名稱：交流電路的保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及交流電路，尤其是一種交流電路的保護裝置。
本實用新型的交流電路的保護裝置包含有直流側的過電流保護電路，柔性啟動電路，開關電路在交流側的過電流保護電路，過電壓保護電路，電子盒，底座，電子元件盒及LC并聯式功率因數改善裝置。
其特點是
(1)直流側的過電流保護電路其由取樣電阻，穩壓二極管(ZenerDiode)，時間常數電阻與時間常數電容組成的時間常數電路，歸零電路，單向二極管，晶體管及photothyristorCoupler等元件所組成，其直流負載電流超過設定值時，其自取樣電阻兩端得一電壓降，使photothyristor Coupler動作，致使交流側的開關電路呈OFF狀態，而達到電路保護的目的。
(2)交流側過電流保護電路其乃由變流器(currenttransformer)全波整流器，比例電阻，穩壓二極管，時間常數電阻與時間常數電容組成的時間常數電路，晶體管及photothyristor Coupler等元件所組成，當直流側或交流側發生過載時，其photothyristor Coupler動作，致使交流側的開關電路呈OFF狀態，而達到電路保護的目的。
(3)交流側過電壓保護電路其乃由全波整流器，比例電阻，穩壓二極管，晶體管及phototriac Coupler所組成，當其交流側的交流電壓高于穩壓二極管的設定值時，其phototriacCoupler動作，致使交流側的開關電路呈OFF狀態，而達到電路保護的目的。
(4)交流側開關電路其乃由phototriac Coupler與TriacThyristor Coupler組成，其phototriac Coupler受控于過電壓保護電路，直流側過電流保護電路及交流側過電流保護電路，其皆以光電耦合方式傳達OFF與ON信號，此乃本實用新型一大特征。
(5)交流側柔性啟動電路其乃由直流側的歸零電路，時間常數電阻，時間常數電容所組成的時間常數電路，穩壓二極管，晶體管及交流側的降壓電阻，phototriac Coupler及TriacThyristor所組成，當交流電源端受有交流電壓時，其交流電流經降壓電阻，此時侵入電流(Inrush Current)受到限制，而達使負載得到應得而安全的電流，此后在其設定時間，其Triac Thyristor動作，使降壓電阻受Triac Thyristor短路，而使交流側恢復正常的供電電壓。
(6)電子盒把電路容易故障及壽命短的元件，組合在一起，裝置在木盒內，以便維護。
(7)電子元件盒為安裝電子元件的裝置，除了電子元件外還可裝置電子盒于本電子元件盒內或盒外或部份在盒內，部份在盒外的功能裝置。
(8)LC并聯式功率因數改善裝置一般功率因數改善皆采用LC串聯式，根據實驗結果，以同等的L值，應用在電子式安定器上，其并聯式的C值小，串聯式的L值大。
如
圖1所示為本實用新型的方塊圖，由圖1中可知其乃由交流電源100，直流側，該直流側含有例舉的電子式安定器常用的串聯諧振振蕩原理的半橋式振蕩電路200及日光燈管300的電路，過電流保護電路400，柔性啟動電路500，開關電路600，交流側過電流保護電路700，過電壓保護電路800，電子盒900與電子元件盒1000及LC并聯式功率因數改善裝置1100所組成。
如圖2所示，其半橋式振蕩電路200及日光燈管300電路皆不屬于本實用新型而僅是例舉而已，因此不加詳述其動作原理，其圖2中若晶體管202的電流大時，其取樣電阻401的兩端得一大的電壓降，此電壓降若大于設定穩壓二極管402的Zener Voltage時，其有一電流向時間常數電阻403及時間常數電容404充電，其時間常數電容404的電流經單向二極管405到達晶體管407的基極，此時晶體管407的集極與射極呈ON狀態，此時photothyristorCoupler408的LED發亮，其SCR(Silicon Controlled Rectifier，硅控整流)部份導通，此時過電壓保護電路800的晶體管810的基極受有正電壓，此時晶體管810的射極與集極成OFF狀態，其phototriac Coupler 811的LED不亮，其Triac部分成OFF狀態，此時開關電路600的Triac601呈OFF狀態，于是交流電源100與直流側200，300呈OFF狀態，而達到電子式安定器過電流保護的目的，其晶體管407的基極與射極的電壓可自基射極電阻406端測得，其photothyristor Coupler408的LED，可自降壓電阻410，穩壓二極管411及限流電阻409的一端得到，其原理為G端的直流電壓降壓電阻410降壓后，在穩壓二極管411的N型端得一Zener Voltage，此一穩壓二極管411 N型端的電壓送到限流電阻409再送到photothyristor Coupler408的LED的P型端；當G端的正電壓低于穩壓二極管412的Zener Voltage時，其比例電阻413，414的中端電壓為零，此時晶體管415的基極電壓為零，其射極與集極呈ON狀態，將時間常數電容404兩端的電壓放電，此時稱為歸零作用，此電路稱為歸零電路，亦就是交流電源100在執行ON與OFF動作時，其歸零電路即需動作一次。
如圖2所示，其柔性啟動電路500的穩壓二極管501的N型端接到直流高壓端G點，P型端接到時間常數電阻504，降壓電阻509及歸零電路的比例電阻502端，當G點的電壓高于穩壓二極管501的Zener Voltage時，其電流經時間常數電阻向時間常數電容505充電，當時間常數電容505二端的電壓高于穩壓二極管507的Zener Voltage時，其晶體管511的基極電阻508受有正電壓，此時晶體管511的集極與射極呈ON狀態，同時phototriacCoupler513的LED發亮，其phototriac Coupler513的另一邊TriacThyristor514的閘極受有電壓，而使Triac Thyristor514變為Turn ON狀態，于是負荷電阻515被Triac Thyristor514的MT1及MT2兩端所短路，其TriacThyristor514的閘極端與MT1端的電壓可自柵極電阻517兩端測得，其限流電阻516是為預防phototriac Coupler513的Triac端過電流而設的，其降壓電阻509與穩壓二極管510串聯連接，其在穩壓二極管510的N型端得一穩定電壓，此電壓供應限流電阻512及phototriac Thyristor513的所需，而其歸零電路由比例電阻502，503及晶體管506所組成，其交流電源端100，ON與OFF一次，歸零電路則將時間常數電容505放電一次；當交流電源端100送電時，其交流電經負荷電阻515降壓，此時侵入電流(inrush current)受到限制及啟動電流亦受限制，而達到柔性啟動的目的，其經時間常數電阻504與時間常數電容505的時間設定后，其由Triac Thyristor514動作將負荷電阻515短路，此時電路獲正常的供電。
如圖2所示，開關電路600由Triac Thyristor601，限流電阻602及閘極電阻603所組成，當過電壓保護電路800的phototriac Coupler 811的Triac部分Turn ON時，其Triac Thyristor 601亦Turn ON，此時交流電路呈ON狀態，若phototriac Coupler 811的Triac部分Turn OFF時，其Triac Thyristor 601亦是Turn OFF狀態，此時交流電路呈OFF狀態，其限流電阻602為保護phototriac Coupler 811的Triac Thyristor部分而設，其Triac Thyristor 601的閘極與MT1間的電壓可自閘極電阻603兩端得到。
如圖2所示，交流電路的電流因故產生大于設定電流時，其過電流保護電路700的變流器701的次級線圈產生一高電壓，此高電壓接到全波整流電路702的交流端，其直流端則產生一直流高壓，其經比例電阻703，704的分壓，在其中點接一穩壓二極管705的N型端，此時比例電阻703，704的中點電壓大于穩壓二極管705的Zener Voltage時，此時有一電流向時間常數電阻714及時間常數電容707充電，其晶體管711的基極電壓到達約直流電0.7V，其晶體管711的集極與射極呈ON狀態，于是phototriac Coupler712的LED(Light Emitting Diode)發亮，而使其另一端的SCR Turn ON，致使晶體管810呈OFF狀態，使開關電路600的Triac Thyristor 601呈Turn OFF狀態，使交流電路得保護，其降壓電阻706，穩壓二極管708與限流電阻709的作用則與前面所述柔性啟動電路500的降壓電阻509，穩壓二極管510及限流電阻512的動作原理完全相同，而不重覆說明。
如圖2所示，交流電路C、D兩端接到過電壓保護電路800的全波整流器801的交流端，其正電端接到降壓電阻804及比例電阻802，803的一端，其負電端為本保護電路800的接地端，比例電阻802及803的中點接到穩壓二極管808的N型端，當其比例電阻802及803的中點電壓在高于穩壓二極管808的Zener Voltage時，其晶體管810得一正電壓于基極，此時晶體管810的集極與射極成OFF狀態，此時phototriac CouPler 811的LED不亮，其開關電路600的Triac Thyristor 601呈Turn OFF狀態，若比例電阻802及803的中點電壓小于穩壓二極管808的Zener Voaltge時，其晶體管810的基極為接地端電位，其集極與射極成ON狀態，其開關電路600的Triac Thyristor 601呈Turn ON狀態，由上可知當交流電源100的電壓高于設定電壓時，本交流電路呈OFF狀態，此即為過電壓保護的原理，其晶體管810的基極同時接有直流側過電流保護電路400的photo Thyristor Coupler 408的SCR的陰端及交流相過電流保護電路700 photo Thyristor Coupler 712的SCR的陰極端，其晶體管810的基集極兩端的受電壓可自基極電阻809兩端得的，其降壓電阻804的輸出端接到穩壓二極管806的N型端及濾波電容器805的正電端及限流電阻807的一端，因有穩壓二極管806及濾波電容器805，憑此說其限流電阻807側得有一直流電壓，此直流電壓亦供應限流電阻812正直流電壓。
如圖2所示本實用新型的電路例把交流電源端設為A、B兩端，而A、C兩端為保險絲端，B、D兩端為交流側過電流保護電路700的變流器701端，其C，E兩端為開關電路600的Triac Thyristor 601 MT1及MT2端，其D，F兩端為柔性啟動電路500的負荷電阻515兩端，其E，F兩端為交流側的末端，其接橋式整流器207的兩交流端，而G，H兩端為橋式整流器207的正負電端，其并接有一濾波電容器208及穩壓二極管209，其端點的文字設定僅供本實用新型的分析方便，至于其各保護電路的位置分布則根據需求而定，而不予自限。
如圖3所示，在直流側的過電流保護電路400，將晶體管407改為SCR416，其閘極接在單向二極管405的N型端，其陽極(Anode)接到晶體管201的射極與晶體管202的集極間，其陰極接H端，當半橋式振蕩電路200發生異常狀況產生大電流時，其取樣電阻401得一大電壓，而使SCR 416的陽陰極呈Turn ON狀態，此時半橋式振蕩電路200的振蕩作用停止，其日光燈管300不亮而達到保護作用的目的。
如圖2所示，為了維護方便起見，可將本實用新型的保護電路與其所保護的電路，依其故障損壞率的高低，分成若干部份加以整理排列，以便當電路損壞時，將其損壞部份加予更換，如此可以省下很多的維護及測驗時間，例如在電子式安定器上，可將G，H，I三個部份分別獨立接在電子盒900內，如圖4所示，電子盒900內的電子元件包含有半橋式振蕩電路200，過電流保護電路400，當半橋式振蕩電路200或過電流保護電路400發生故障時，可以用已預先做好的電子盒900加予更換，其與其他電路部份的連接方式不予自限，而其電子盒900置于所舉的電子元件盒1000內或外，或部份在電子元件盒1000內，部份在電子元件盒1000外視其需要而不予自限，而其電子盒900內所設置的電子元件數目隨其電子元件故障率的排列需求而置定，而不予自限，同時其電子盒900的連接腳901數及其連接腳901的樣式及其電子盒900的外型亦隨其需要而定，而不予自限，如圖4所示電子盒900的外型901及其腳901數目及構造均依需求而定，而不予自限。
如圖5所示，本實用新型亦可將柔性啟動電路500設置在直流側200，亦即G端及H端，其穩壓二極管501，時間常數電阻504、歸零電路的比例電阻502、503，晶體管506、時間常數電容505、穩壓二極管507、基極電阻508等的工作原理與圖2同，而將晶體管511改為SCR 518，其SCR 518的閘極位置取代晶體管511的基極，SCRS 518的陰極取代晶體管511的射極，而其SCR的陽極(Anode)取代晶體管511集極，其SCR518的陽極與陰極間并接有負荷電阻519，其負荷電阻519與交流電源側100的負荷電阻515的作用相同，本實用新型不排除直流側200的柔性啟動電路500與交流電源側100的柔性啟動電路500同時設立或只采用一種。
如圖5所示，是本實用新型的另一種在直流側過電流保護電路400，其當G點的電壓高于穩壓二極管415的Zener Voltage時，其G點的電流經時間常數電阻416向時間常數電容417充電，其充電的電壓高于穩壓二極管419的Zener Voltage時，其電流經歸零電路的比例電阻420及比例電阻421，其比例電阻420及421的中點接到晶體管422的基極，此時晶體管422的集極射極呈OFF狀態，當取樣電阻401的電壓高于二極管424、425的導通電壓(Turn on Voltage)時，其經二極管424二極管425的電流向電容器426充電，其充電電壓足使SCR423的閘極動作時，其SCR423的陽極與陰極導通(Turn ON)，其SCR423的陽極接在晶體管201的射極與晶體管202的集極上，其主要目的是使SCR423動作時，使其所保護的電路停止動作，因此本實用新型SCR423陽極并不自限接于受保護電路的任何位置。
如圖6所示，LC并聯式功率因數改善裝置設于交流電源側，其與交流電路呈串聯連接，其輸出端接在橋式整流器的交流端即EF端，而橋式整流器的直流電源端則供應直流電源于負載即GH端，一般而言開關式電源供應器或電子式安定器，其負載特性皆屬電容性，因此電容性的負載與L(1101)的電感量與交流電源的頻率發生諧振時，其交流輸入側的功率因數為1，此時C(1102)的值與L(1101)的值兩者避開并聯諧振于電源頻率，若負載側的特性為電感性，則C(1102)的電容性與電感性的負載與交流電源的頻率發生諧振時，其交流輸入側的功率因數為1，因此本LC并聯式功率因數改善裝置有別于一般被動式元件LC串聯式功率因數改善裝置。
如圖7所示為圖2的柔性啟動電路500在其交流側實施柔性啟動作用改為在直流側200實施柔性啟動作用的電路圖，由圖中可知其由穩壓二極管501…到限流電阻512皆與圖2的動作原則相同，其不同點為增加一穩壓二極管519，串聯于比例電阻，同時亦將降壓電阻509往前移到穩壓二極管501的P型端，同時亦將穩壓二極管510前移與降壓電阻509的另一端連接，為了使柔性啟動電路500的作用更為穩定起見，在其穩壓二極管510的兩端并聯有電容器518，其Phototriac Thyristor 513亦改為photocoupler519，其photocoupler 519的輸出側的輸入端接一阻流電阻520，輸出端接到SCR521的閘極端，而其SCR521的陰極與陽極間接一負荷電阻522，其SCR521的陰極接到H端，而SCR521的陽極則接在直流側200的共同接地端，其動作原理與圖2的柔性啟動電路500的直流側200有多處相同，亦就是當交流電源100受有電時，其SCR521的陽極與陰極呈OFF狀態，因此直流側200的直流電壓因受負荷電阻522的影響，直流側的供電電壓下降，電流減少，經時間常數電路的設定時間后，其photo coupler 520的輸出側呈ON狀態，此時SCR521的陽極與陰極導通，亦即負荷電阻522被SCR521的陽極與陰極短路，此時直流側200的供給電壓正常，其SCR521的閘極電壓可自閘極電阻523兩端測得。
如圖8所示為圖4電子盒900所相稱的底座902的實施例，在前已詳述電子盒900與電子元件盒1000的連接可采用各種方式連接，其中的實施例若為電子盒900為有3腳，則其底座902可采用一般日光燈啟動器連接的底座使用，其圖8即為其正面的示意圖，其不同點在可以利用一般啟動器底座的中點加一連接點903，此一連接點903做為傳送信號或電力之用。
圖9所示為3腳電子盒900內的電路例，圖9中第1腳與第3腳分別接到正負電源側即圖2的G端H端，其第1腳的正電源經橋式整流電路904的交流端，而在其橋式整流電路904的正電壓供過電壓保護電路的分壓電阻905、906，其分壓電阻905、906的中點接到穩壓二極管907的N型端，而其P型端接到二極管908的P型端，而其二極管908的N型端接到SCR909的閘極端，當1腳與3腳的輸入電壓高于設定電壓時，其穩壓二極管907導通，其電壓經二極管908到達SCR909閘極，使SCR909進入Turn ON狀態，其半橋式振蕩電路的動作停止，而達到過電壓保護的目的。當半橋式振蕩電路的電流過高于設定電流時，其取樣電阻910兩端的電壓超過SCR909閘極的Turn ON所需的電壓時，其SCR909的陽極與陰極導通，使半橋式振蕩電路停止，以達到過電流保護的目的，其SCR909陽極可接于如圖9的位置外，亦可接于半橋式整流電路POWER MOSFETS912的閘極，唯視其需要而定不予自限，其SCR909的閘極接有一緩沖電容器913及單向二極管914，其緩沖電容器913的作用為使突波輸入的電壓在SCR909的閘極上得一電壓平均值，以免SCR909誤動作。圖9中因采用橋式整流電路904之故，其第1腳與第3腳的輸入電壓皆變為無極性限制的輸入電壓，此為本電路例的最大特點，其第2腳為半橋式振蕩電路的輸出腳，若與圖8的例配合，則其為圖8底座902的中點位置。
如圖9所示，其全波整流橋式電路904的二交流端及正電端與負電端皆并接有四只射頻電容器915、916、917、918，此四只射頻電容器亦構成電容式橋式電路，其功能為供振蕩電路的射頻電流做為導通之用，其射頻電容器915、916、917、918的耐電壓及電容量則視其振蕩電路的需求而定，而不予自限。
權利要求1.一種交流電路的保護裝置，其特征是其包含有直流側的過電流保護電路，柔性啟動電路，開關電路在交流側的過電流保護電路，過電壓保護電路，電子盒，底座，電子元件盒及LC并聯式功率因數改善裝置。
2.如權利要求1所述的交流電路的保護裝置，其特征是直流側的過電流保護電路，在直流側執行過電流保護時，由交流側執行交流電路呈OFF狀態任務；其是以取樣電阻的一端與穩壓二極管的N型端連接在一起，穩壓二極管的P型端與時間常數電阻連接，時間常數電阻的另一端與時間常數電容的正電端及歸零電路的晶體管射極單向二極管P型端連接在一起，單向二極管的N型端連接在晶體管的基極上，其基極電壓可自基極電阻電端測得，取樣電阻的另一端，時間常數電容負電端，歸零電路，晶體管集極，比例電阻的另一端及晶體管的射極端皆接在一起，成為共同接地端，其皆采直接耦合方式連接；歸零電路的晶體管的基極接在二只比例電阻的中點，比例電阻的一端接到穩壓二極管的P型端，比例電阻的另一端則接在時間常數電容負電端，而穩壓二極管的N型端則接在直流側的正電端，其皆采直接耦合方式連接；降壓電阻的一端接在直流側的高壓端，其一端接在穩壓二極管N型端及限流電阻的一端，限流電阻的另一端接在photothyristor Coupler的LED P型端，而其N型端接在晶體管的集極上，其晶體管的射極與穩壓二極管P型端皆接在共同接地端上，而其晶體管的基極則接在單向二極管N型端，以上各電子元件皆采直接耦合方式連接；phorothyristor Coupler的SCR端接在交流側，其SCR的陽極串聯一限流電阻，而陰極則接于交流側PNP型晶體管的基極，其phorothyristor Coupler的特征為將直流側的ON與OFF信號應用光電效果傳送到交流側的SCR上，以執行電路的保護動作。
3.如權利要求1所述的交流電路的保護裝置，其特征是另一直流側過電流保護電路，其在直流側電路執行過電流保護時，由直流側執行直流電路呈OFF狀態任務；其以穩壓二極管的N型端接到直流側正電壓端，其P型端接到時間常數電阻的一端，其時間常數電阻的另一端接時間常數電容的正電端及另一穩壓二極管N型端，其另一穩壓二極管的P型端接到歸零電路的比例電阻端，二比例電阻的中點接到晶體管的基極，而晶體管的集極接地，其射極則接到SCR的閘極，其取樣電阻的一端到二極管的P型端，而N型端接到另一二極管P型端，另一二極管N型端接到SCR的閘極及電容器的正電端，SCR的陽極則可接在使被保護電路得到保護效果的電路上，而不自限于特定的電路上；時間常數電容的負電端，晶體管的集極，SCR的陰極，電容器的負電端，比例電阻的一端及取樣電阻的另一端皆接在一起，而為共同接地端；自取樣電阻端所接的二極管串聯連接數，視其設定的保護電流而定，而不予自限個數。
4.如權利要求1所述的交流電路的保護裝置，其特征是直流側的柔性啟動電路，其在由直流側執行柔性啟動時，由交流側的負荷電阻來執行柔性啟動的功能；其柔性啟動電路由歸零電路，時間常數電路，穩壓二極管，限流電阻，晶體管及phototriac Coupler等所組成；歸零電路由穩壓二極管，比例電阻及晶體管所組成，其交流側的電源ON與OFF一次時，其歸零電路動作一次；歸零電路的穩壓二極管N型端接到直流側的正電端，P型端接到比例電阻的一端，比例電阻由二個電阻串聯組成，其中點接到晶體管的基極，其另一端與晶體管的集極接在一起，構成共同接地端，而晶體管的射極則接在時間常數電阻與時間常數電容串聯的中點，其各元件的耦合皆采直接方式連接；時間常數電阻的一端接到穩壓二極管P型端，時間常數電阻與時間常數電容串聯連接，其中點接歸零電路的PNP型晶體管射極與穩壓二極管的N型端，而其穩壓二極管的P型端接到NPN型晶體管的基極及基極電阻的一端，其基極電阻的另一端與時間常數電容的負電端及NPN型晶體管的射極皆接共同接地端，其各元件的耦合皆采直接耦合方式連接；降壓電阻的一端接到穩壓二極管的P型端，另一端接在另一穩壓二極管的N型端與限流電阻的一端，F艮流電阻M另一端與phototriac Coupler的LED的P型端連接，而LED的N型端則與NPN型晶體管的集極連接在一起，其各元件的耦合皆采直接合方式連接；Phototriac Coupler的Triac Thyristor兩端接在交流側的TriacThyristor的閘極與限流電阻端，其ON與OFF動作皆受控于直流側的phototriacCupler的LED亮與暗的動作。
5.如權利要求1所述的交流電路的保護裝置，其特征是另一為直流側的柔性啟動電路，其自己執行柔性啟動功能時，其柔性啟動電路所組成的歸零電路，時間常數電路，穩壓二極管等均與權利要求4所述完全相同；其中該穩壓二極管的P型端接在SCR的閘極上，其SCR的陽極與陰極間并聯有負荷電阻，陽極端的電位高于陰極端的電位，其陰極與時間常數電容的負電端同接在共同接地端，而可在直流側執行柔性啟動的功能。
6.如權利要求1所述的交流電路的保護裝置，其特征是交流側過電流保護電路，其權利要求4的電路相同，僅將穩壓二極管去除，而將比例電阻的兩端并接于橋式整流器的正負電端；變流器的初級線圈端串聯連接于交流電路上，其次級線圈的兩端并聯連接于橋式整流器的二交流端，而橋式整流器的正負電端則接于比例電阻的兩端；且開關電路設于交流側，由Triac Thyristor所組成，當受保護的電路不論在交流側或直流側發生過電流過電壓時，開關電路在交流側執行電路OFF動作，即本開關電路的的閘極無法從phototriacThyristor的MT1端得一交流電壓，此時開關電路呈OFF狀態；本電路的可直接測量交流電路的電流值，其電流經變流器(CurrentTransformer)在次級線圈以電壓值的方式表示；使其采用獨立的photothyristor Coupler，單獨執行交流側過電流的保護功能。
7.如權利要求1所述的交流電路的保護裝置，其特征是其交流側過電壓保護電路為橋式整流器，直流穩壓電路，比例電阻、穩壓二極管、晶體管、限流電阻及phototriac Coupler所組成；橋式整流器的二交流端并接于交流電路上，其橋式整流器的正電端接在直流穩壓電路的電阻端及比例電阻的一端，直流穩壓電路電阻的另一端接在穩壓二極管的N型端，濾波電容器的正電端及各保護電路的限流電阻端，其限流電阻的另一端接phototriac Coupler的LED的P型端，而其LED的N型端接在晶體管的射極上，二比例電阻的中點接到穩壓二極管的N型端，其P型端接在晶體管的基極上；晶體管的基極同時接有過電流保護電路的photothyristor Coupler的LED N型端；phototriac Coupler的Triac Thyristor的MT2端串聯一電阻于交流電路上，MT1則接到開關電路的Triac Thyristor的閘極上；本電路當電路的交流電壓過高或交流電流過大或直流側的電流過大時本電路皆能使開關電路呈OFF狀態的功能；其橋式整流器的負電端，比例電阻的另一端，基極電阻的另一端，晶體管集極端，穩壓二極管的P型端及濾波電容器的負電端皆接在一起，而成為共同接地端；過電壓保護電路當交流電源的電壓過高時，其在交流側執行電路OFF的動作，而不讓其直流側受到損壞的功能。
8.如權利要求1所述的交流電路的保護裝置，其特征是其LC并聯式功率因數改善裝置的特征為L及C呈并聯連接，當負載為電感性時，其L及C并聯電路呈電容性，以配合求其與交流雷源頻率的諧振；當負載為電容性時，其L與C并聯電路呈電感，以配合求其交流電源頻率的諧振；其LC并聯電路串聯于交流電路，除了交流電源的基本頻率的諧振外，其副波頻率亦同發生諧振作用，而達到功率因數的改善；L值及C值以負載的特性值而定，而不予自限。
9.如權利要求4所述的交流電路的保護裝置，其特征是直流側柔性啟動電路由穩壓二極管，穩壓電路，歸零電路，時間常數電路，限流壓阻，晶體管，photo coupler電路，SCR電路及負荷電阻所組成；穩壓二極管，歸零電路，時間常數電路，限流電阻，負荷電阻均與權利要求4所述相同；穩壓電路為由穩壓二極管，降壓電阻及濾波電容器所組成，其特征為穩壓二極管與濾波電容器并聯，與降壓電阻串聯，其穩壓二極管兩端的電壓，即為直側柔性啟動電路的供應電壓；晶體管與photo coupler電路的功能為photo coupler的輸出側的輸出端供應SCR電路的閘極電壓SCR電路的功能為在直流側執行柔性啟動的作用，其陽極與陰極間接負荷電阻，其陽極的電位比陰極電位高。
10.如權利要求1所述的交流電路的保護裝置，其特征是其電子盒將受保護的電路依其鼓掌率的高低分成若干部分置于電子盒內，以求維修的方便；電子盒的腳數及與其連接的底座相互配合，裝置于電子元件盒內或盒外，其底座腳的排列形狀與電子盒的腳配合，而不自限其底座的外形及腳座的排列方式；其電子盒內若設有3腳，其中二腳為無極性電壓的輸入端，而其另外一腳為輸出端；若電子盒內的輸入端的橋式整流電路不接，則電子盒輸入端特性變為有極性的電壓輸入端；電子盒內設有過電壓保護電路，其分由分壓電阻，穩壓二極管，二極管及SCR所組成，其皆為直接耦合方式連接；電子盒內設有過電流保護電路，其由取樣電阻，單向二極，緩沖電容器與SC4R所組成，其皆采直接耦合方式連接，其功能為取樣電阻與振蕩電路串聯連接，SCR的陽極可以接到振蕩電路的任何接點上，其目的只有當過高壓或過大電流能使振蕩電器停止振蕩作用以達到電路保護的目的，即為其SCR陽極所要接的位置；電子盒內設有四只射頻電容器，而構成電容式橋式電路，其與電子盒內的全波整流橋式電路的四端并聯，其功能為做為振蕩電路的射頻電流導通之用。
專利摘要本實用新型提出一種交流電路的保護裝置，其在電源側設有電子式開關電路，過電壓保護電路，過電流保護電路，柔性啟動電路，開關電路在交流側的過電流保護電路，過電壓保護電路，電子盒，底座，電子元件盒及LC并聯式功率因數改善裝置；本保護裝置可應用于開關式電源供應器，電子式安定器等電路裝置，本裝置的主體以電力電子元件如TriacThyristor、Silicon Controlled Rectifier、phototriac Coupler、phorothyristor Coupler等，其具有耐大涌流(surge current)的特性，解決了目前電子裝置的壽命及可靠度問題。
文檔編號H02H7/12GK2552228SQ02237089
公開日2003年5月21日 申請日期2002年6月13日 優先權日2002年6月13日
發明者盧昭正 申請人:中詮光電股份有限公司