[实用新型]直流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路技术，具体地，涉及一种直流电源，其可用于向电梯的制动器线圈供电。

背景技术

传统上，使用机电开关(接触器)来控制电梯中的机械制动器。然而，这种接触器在操作中噪音较大，给电梯的使用者带来不好的体验。此外，例如由于电梯运行中的振动等原因，可能导致制动器线圈(即，在制动器中产生磁力的螺线管)出现接地故障，或者电路中可能出现短路故障，在这些故障情况下，现有的机电开关的响应速度/切断速度较慢，容易导致保险丝被烧毁。

图1A示出了一种用于制动器线圈的直流(DC)电源。如图1A所示，该DC电源可以包括整流器G1。整流器G1可以从交流(AC)供电端子101a、101b处接收AC输入，例如来自AC供电网络的AC电力，对接收到的AC电力进行整流，然后通过DC输出端子将整流后的DC电压施加到制动线圈109两端。这种整流器G1可以是全波整流器，例如包括四个二极管G1a-G1b的桥式整流器。另外，为了抑制AC输入中的谐波等因素以满足电磁兼容性(EMC)要求，还可以在AC输入处设置EMC滤波网络103(例如，图1A中所示的电感L1和电容C1构成的滤波网络)。在图1A的电路中，为了应对接地故障，可以设置开关111(上述接触器)。当出现接地故障时，可以通过关断开关111来截断制动器线圈109低电压侧的接地故障电流。接地故障可以通过监测制动器线圈109两端处的电流I1、I2来检测(例如，在接地故障的情况下，I1和I2可能不相等)。可以通过控制器115来进行接地故障检测和开关控制。另外，由于制动器线圈109是感性元件，其电流并不能立即终止。为了在开关111关断时为制动器线圈109中的电流提供备选通路，可以为制动器线圈109反向并联一续流二极管113。然而，由于制动器线圈109的高电压侧不存在开关，因而无法截断制动线圈高电压侧的接地故障电流。

作为一种改进，图1B示出了另一种用于制动器线圈的DC电源。图1B所示的DC电源与图1A所示的DC电源在电路拓扑方面基本上相同，但是另外在制动器线圈109的高电压侧引入另一个开关117。相应地，控制器115还具有控制该开关117的控制端口。当出现接地故障时，除了同样可以通过关断开关111来截断制动器线圈109低电压侧的接地故障电流，还可以通过关断开关117来截断制动器线圈109高电压侧的接地故障电流。然而，由于需要更多的开关元件以及相应的控制，会导致图1B的电路变得更加复杂和昂贵。

作为另一种改进，可以利用变压器实现反激式开关电源。由于变压器的存在，可以为制动器线圈实现隔离供电。由于这种隔离，即便在制动器线圈的一端出现接地故障，电路也能继续工作。然而，这种方案需要额外的大且昂贵的变压器，而且需要用于直流支撑电容器的充电电路。因此，增加了额外的成本。

可见，现有技术的上述方案均存在着这样或那样的问题，例如触器在操作中噪音较大、故障时切断速度慢从而导致保险丝被烧毁、电路成本较高等。有鉴于此，需要能够至少部分地避免上述缺点的DC电源。

实用新型内容

根据本公开的一方面，提供了一种直流(DC)电源，例如可以用于向电梯的制动器线圈供电。该DC电源包括第一整流器和第二整流器。第一整流器的第一交流(AC)端子可以耦接到供电AC网络的第一端子，且第二AC端子耦接到第二整流器的第一AC端子。第二整流器的第二AC端子可以耦接到供电AC网络的第二端子。第二整流器的第一DC端子和第二DC端子可以向负载提供DC供电。另外，该DC电源还包括耦接在第一整流器的第一DC端子和第二DC端子之间的可控功率半导体开关。

在说明书及权利要求书中，“耦接”和“连接”既包括直接耦接/连接，也包括间接耦接/连接，即，在相互耦接/连接的部件之间还可能连接有其它未描述的附加部件，只要未违背本公开的精神和范围，则所有这些变型都落入本实用新型的范围内。

由于采用了半导体开关，所以可以避免机械开关(触发器)的缺点。例如，可以降低噪声，并可以更加迅速地关断从而可以降低保险丝被烧毁的风险。

在一些实施例中，第一整流器和第二整流器可以均是全波整流器，例如，二极管形成的桥式整流器。例如，各整流器可以包括按如下方式耦接的第一至第四二极管：第一二极管正向耦接在相应整流器的第一AC端子与第一DC端子之间，第二二极管正向耦接在相应整流器的第二AC端子与第一DC端子之间，第三二极管正向耦接在相应整流器的第二DC端子与第一AC端子之间，以及第四二极管正向耦接在相应整流器的第二DC端子与第二AC端子之间。