电力供应中的静电放电保护和方法转让专利

申请号 : CN201580079110.4

文献号 : CN107534385B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 塔赫·阿马

申请人 : LA-Z-男孩有限公司

摘要 :

一种切换式电力供应和方法,其包括AC电路部分和DC电路部分,两者分别有其接地端。对于这些接地端,提供一附接点,以提供一电能路径通向地面。一火花间隙结构,其连接在附接点之间,大体上阻止DC电在附接点之间流动,并且在附接点之间提供一静电电能路径。火花间隙结构可以实现为电路板线道、电子电路部件导线、互相隔开的结构如散热片或其它放电部件。这样,电力供应便不需依赖接地来保护其免受静电放电的破坏。

权利要求 :

1.一种电力供应装置,其把交流(AC)电转化为直流(DC)电以驱动一电力驱动设备;所述电力供应装置包括:一AC电路,其用于连接一AC电源,其中所述AC电路具有一第一通用参照点,以界定一AC参照点;

一DC电路,其连接所述AC电路,其中DC电路具有DC端口用于连接所述电力驱动设备,也具有一第二通用参照点,以界定一DC参照点;

所述AC参照点和所述DC参照点之间相互电隔离,从而阻止DC电在所述AC参照点和所述DC参照点之间流动;

一第一附接点,其作为通向所述AC电路中多个AC接地之一的电能路径;

一第二附接点,其作为通向所述DC参照点的电能路径;和

一火花间隙结构,其连接所述第一附接点和所述第二附接点;所述火花间隙结构阻止了DC电在所述第一附接点和所述第二附接点之间流动,并且在所述第一附接点和所述第二附接点之间提供一条静电电能路径;

所述AC电路包括第一金属散热片结构,其附接于AC电路的主动切换部件;所述主动切换部件产生一个频率高于AC电源的切换AC电,而所述DC电路通过一变压器连接至所述AC电路;所述DC电路包括一整流器,把所述切换AC电转化为DC电;所述第一金属散热片结构界定所述火花间隙结构的第一部分;

所述DC电路包括一第二金属散热片结构,其附接于DC电路的把所述变压器降压的AC电压转化为DC电的二极管;所述第二金属散热片结构界定所述火花间隙结构的第二部分;

所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构相互隔开,以阻止DC电在所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构之间流动,并且在所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构之间提供一条静电电能通道。

2.如权利要求1所述的电力供应装置,其特征在于:所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构相互隔开的距离介乎4mm至7mm。

3.如权利要求1所述的电力供应装置,其特征在于:所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构相互隔开的距离介乎2mm至8mm。

4.如权利要求1所述的电力供应装置,其特征在于:所述AC电路和所述DC电路是一种切换式电力供应。

5.如权利要求1所述的电力供应装置,其特征在于:所述AC电路和所述DC电路连接一变压器;所述变压器界定了AC电路和DC电路之间的分界线。

6.如权利要求1所述的电力供应装置,其特征在于:所述DC参照点由以下所组成的组之中选出:DC正极端和DC负极端。

7.一种在电力供应装置中阻止静电放电的方法;所述电力供应装置把AC电转化为DC电,以驱动一电力驱动设备;所述方法包括:提供一AC电路,其用于连接一AC电源,其中AC电路具有一第一通用参照点,以界定一AC参照点;所述AC电路包括第一金属散热片结构,其附接于AC电路的主动切换部件;所述主动切换部件产生一个频率高于AC电源的切换AC电,而所述DC电路通过一变压器连接至所述AC电路;所述DC电路包括一整流器,把所述切换AC电转化为DC电;

提供一DC电路,其连接所述AC电路,其中所述DC电路具有DC端口用于连接所述电力驱动设备,也具有一第二通用参照点,以界定一DC参照点;所述DC电路包括一第二金属散热片结构,其附接于组成DC电路的把所述变压器已降压的AC电压转化为DC电的二极管;

在所述AC参照点和所述DC参照点之间建立电隔离,从而阻止DC电在所述AC参照点和所述DC参照点之间流动;

提供一第一附接点,其作为通向所述AC电路中多个AC接地之一的电能路径;

提供一第二附接点,其作为通向所述DC参照点的电能路径;和

形成一火花间隙结构,其连接所述第一附接点和所述第二附接点;所述火花间隙结构阻止了DC电在所述第一附接点和所述第二附接点之间流动,并且在所述第一附接点和所述第二附接点之间提供一条静电电能路径;

所述第一金属散热片结构界定所述火花间隙结构的第一部分;

所述第二金属散热片结构界定所述火花间隙结构的第二部分;

所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构相互隔开,以阻止DC电在所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构之间流动,并且在所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构之间提供一条静电电能通道。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于:所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构相互隔开的距离介乎2mm至8mm。

9.如权利要求7所述的方法,其特征在于:所述第一金属散热片结构和第二金属散热片结构相互隔开的距离介乎4mm至7mm。

说明书 :

电力供应中的静电放电保护和方法

技术领域

[0001] 本发明大体上涉及用电及电子设备的电力供应,尤其涉及保护电路的结构,用于尽量减少静电放电对电力供应和与电力供应连接的相关电子器件所造成的破坏性影响。本发明公开的保护电路适用于不同的应用例子,在此,其示出为用于电力驱动的家具,例如提升椅和躺椅。

背景技术

[0002] 此部分提供本发明的背景资料,但不一定是在先技术。
[0003] 静电放电(ESD)是干燥环境下一个普遍但麻烦的现象。当一个人走过地毯,或者坐上/离开一个装有软垫的椅子时,所产生的静电可以高达例如18kv。此静电可以从人或者家具传送到电子设备,尤其是那些电力供应连接AC输出口的电子设备。当输出口使用三脚插头接地,静电通常都可以绕过精密的电子零件,使破坏减至最低。插头第三只脚接地,这是静电放电时电阻最小的路径。可是,当电子设备使用的电力供应或充电器不是使用接地的三脚插头时,静电放电便肆意地经过精密的电子零件,破坏电子设备和其电力供应。
[0004] 接地的输出口和三脚插头似乎可以解决静电放电的问题,但不是所有定居和建筑物都备有这些设置。而且,很多电子设备都没有三脚插头。在这些情况下,电子设备很可能被静电放电破坏。

发明内容

[0005] 本部分提供本发明公开的概要,不是本发明涵盖的所有范围或其所有特征的详尽公开。
[0006] 根据本发明的解决方案,静电放电(ESD)方法不需要接地。来自于连接电力供应的设备,从电力供应的DC输出口而来的ESD通过一火花间隙结构,安全地放电至AC电线,而不需要流经电力供应中任何敏感的电子零件;所述火花间隙结构具有放电针或在两块或以上的导电表面之间用于结构上隔离两者的隔离结构;火花间隙结构连接在电力供应的DC一侧和AC一侧之间。
[0007] 火花间隙或放电针可以形成于印刷电路板上,并且在电力供应的DC一侧和AC一侧之间。结构上互相隔离的导电表面可以制造在或形成在印刷电路板上。在DC输出端,火花间隙或放电针或导电表面可以连接正极(+)端或负极(-)端,或者正极(+)端或负极(-)端都连接,又或者连接DC一侧任何其它合适的参照点。火花间隙或放电针或导电表面的另一侧则连接AC一侧,例如连接相(火)端或中端,或者两者都连接,又或者连接印刷电路板的AC一侧的任可其它合适的参照点。
[0008] 火花间隙或放电针或导电表面可以是任何数目的表面,即从一到任何数目的表面。火花间隙或放电针或导电表面之间的空隙或距离调整至规管部门容许的最小距离,以隔开AC零件和DC零件。这样,电力供应的AC一侧和DC一侧保持电隔离(AC电线的电压不会流至DC一侧),但静电电能会通过一条不会破坏电力供应的电子零件的路径从DC一侧导引至AC一侧。
[0009] 根据本发明其中一方面,本发明提供一电力供应,把AC电转化为DC电,用来驱动一设备。电力供应包括一AC电路,用于连接一AC电源,并且具有一第一通用参照点(AC参照点),例如AC接地端、AC中线端或AC火线端;电力供应也包括一DC电路,其连接AC电路,并且提供DC端口,用于连接电力驱动设备,并且具有一第二通用参照点(DC参照点),例如DC正极端、DC负极端或DC接地端。AC接地和DC接地相互电隔离,以大体上阻止DC电在两者之间流动(因此阻止AC电线电压流至DC一侧)。第一附接点提供一条通往AC参照点的电能路径,第二附接点提供一条通往DC参照点的电能路径。这样,具破坏性的静电电荷绕过电力供应中的精密零件。
[0010] 火花间隙结构连接第一附接点和第二附接点。此火花间隙结构被设置成大体上阻止DC电在第一附接点和第二附接点之间流动,并且在第一附接点和第二附接点之间提供一条静电电能路径。
[0011] 以下的详细描述可更清晰地示出本发明进一步的应用范畴。此发明内容的描述和特定例子仅旨在范例性地描述,并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

[0012] 此处描述的附图只示出了特定的实施例子,而非示出所有实施例子,也不限制本发明的范围。
[0013] 图1是一躺椅示例的立体图,该躺椅具有马达驱动的躺卧结构;图1示出电力供应的一种实施方式。
[0014] 图2是一种切换式电力供应电路的简化电路图。
[0015] 图3是一示例性的切换式电力供应电路的详细电路图。
[0016] 图4是图1的椅子的断面图,其示出静电电荷如何产生和通过电力供应蔓延,其中电力供应与椅子联接,也和其它与使用者接触的设备联接,例如手提电脑。
[0017] 图5是图2的简化电路图的另一视图,其示出静电电荷在一电路中的的放电路径,其没有本发明公开的改进带来的好处。
[0018] 图6是图3的详细电路图的另一视图,其示出静电电荷在一电路中的的放电路径,其没有本发明公开的改进带来的好处。
[0019] 图7示出一电力供应的简化方块图,其使用了火花间隙保护结构的第一个实施例。
[0020] 图8示出一电力供应的简化方块图,其使用了火花间隙保护结构的第二个实施例。
[0021] 图9是与图3相似的电力供应的详细电路图,但包括图7所示的火花间隙结构,并且示出可与火花间隙结构连接的多个不同的连接点。
[0022] 图10是一印刷电路板的局部平面图,其示出火花间隙结构一个实施例使用了放电针。
[0023] 图11是一印刷电路板的局部平面图,其示出火花间隙结构另一个实施例使用了相互隔开的散热片。
[0024] 图12是一电力供应电路零件的详细视图,其中设有互相隔开的导线,从而界定一放电空隙。
[0025] 各附图中相同的部件用相对应的数字标示。

具体实施方式

[0026] 现参考附图更详细地描述本发明的示例性实施例。
[0027] 本发明的静电放电保护技术会根据以下两个典型的应用例子来描述:使用DC电力供应来启动马达和控制器电路的马达驱动椅子,以及使用DC电力供应来为内置电池充电并且提供操作电力的手提电脑。这些都是示例性的设备,因为在此公开的电路可以用于其它类型的DC电力供应驱动设备,其中所述DC电力供应在使用时一般上插接至一AC输出口。
[0028] 图1示出一示例性的电力辅助躺椅10。这种椅子也可以是一种电力操作的提升椅。躺椅和提升椅主要的分别在于马达辅助运动的运动范围。操作椅子10的马达和其它电力和电子零件的电力来自于DC电力供应12,而DC电力供应12又连接至AC电流电源,例如一AC墙体出口14。椅子10可以在一扶手上设有控制器15。控制器15由电力供应供电驱动,提供控制电压,驱动内置马达(图中未示)调节椅子的靠背和搁腿部分。作为在扶手上设置的控制器
15的替代,或作为其附加物,另可提供一可分离的控制器16。可分离的控制器16与控制器15的功能大体相同,但通过如图所示的依附带子连接内置的电子零件。第三个替代方案是,椅子的内置电子零件可包括一无线电路,其与蓝牙或WiFi协议相适配,使椅子可以由一手持便携设备例如智能电话或平板电脑远端控制。
[0029] 电力供应12优选是切换式电力供应。切换式电力供应把标准的60Hz(在一些地方是50Hz)AC电转为更高频的AC电,这一般都是由一固态设备例如切换晶体管来实现。藉由把标准的AC电转为更高频的AC电,便可使用体积小很多的降压器,从而使电力供应箱包体积更小更方便,更适合消费者应用。当更高频的AC电电压降压为适合于DC马达和控制器电路的电压时,这较低的电压会被校正,从而转化为合适的DC电电压。因此,切换式电力供应在降压器主侧具有一AC部分,在降压器副侧具有DC部分。
[0030] 作为进一步的说明,图2以方块图示出一示例性的切换式电力供应电路。所述电力供应电路包括一AC电路部分20,其于AC输入端22连接一AC电源。AC输入端22与一合适的电线连接,从而与一AC墙体出口连接。所述电力供应电路也包括一DC电路部分24,其设有正极和负极DC端口26连接由所述电力供应驱动的设备。图2所示的电力供应是一切换式电力供应,其包括一主动切换部件28以产生一切换AC电,该切换AC电的频率高于墙体出口供应的AC电电源的频率。如图所示,DC电路部分和AC电路部分通过一变压器30互相连接。变压器30是作为分开AC电路部分和DC电路部分的分界线。
[0031] 所述变压器30绕线,以作为一个降压变压器。一个其它合适的整流器设备的二极管32在变压器30副侧把已降压的电压转化为DC电,该DC电之后由过滤电容34过滤。一齐纳二极管36,或其它合适的电压调节设备,按照拟应用的情况以一所需的标称操作电压夹住DC输出电压。
[0032] 在所示的实施例中,主动切换部件28由一电子驱动器电路38驱动。电子驱动器电路38是回馈电路40的一部分,向主动切换部件28提供控制脉冲,脉冲率可使DC端口26的DC电压输出在不同的载荷时保持所需的电压。所述回馈电路40包括一光学连接器42,其断开DC电路部分和AC电路部分之间的电连接。电子驱动器电路38由利用桥式整流器44和过滤电容46获得的DC供应电压来驱动。应当理解的是,桥式整流器44和过滤电容46提供DC操作电压驱动主动切换部件28和电子驱动器电路38,虽然这些部件是位于电力供应的AC电路部分。
[0033] 一电磁干扰(EMI)过滤器48横跨AC输入端的相线(L)和中线(N),以保护电路以免电压激增和电噪声通过AC电线进入电路。
[0034] AC电路部分20具有AC接地,由AC接地符号50标示,AC接地符号50出现在AC电路部分20内很多不同的点上。例如,桥式整流器44的一个终端连接AC接地,正如AC电路部分中多个电容都与AC接地连接。同样地,主动切换部分28通过一偏压电阻52连接至AC接地50。同样地,电子驱动电路38也示出为在其接地销54接地。
[0035] DC电路部分24具有其自身的DC接地56。DC接地使用了不同的符号,从而跟图2的AC接地作出区别。需注意的是,在所示的实施例中,DC端口26的负极连接DC接地56。也可以设置一种电路,其具有相反的极性,即DC端口的正极连接DC接地。视乎电动设备的要求,这两种方案都是可行的。
[0036] 图3是电力供应一个实施例的一个更详细的电路图。在适用的情况下,相似或相应的部件使用了和图2中相同的标号。如上面有关图3的描述,变压器30是作为分开AC电路部分20和DC电路部分24的分界线。
[0037] 通过检视图3的电路(以及图2更简化的电路)可见,AC接地和DC接地之间并没有电连接,因此大体上阻止了DC电在彼此之间流过。由于变压器30具有独立分开的主翼和副翼,变压器副侧的DC电流不会流过变压器的主侧。同样地,回馈电阻41量度出的DC电压也不会使电流流过光学连接器42,因为此实施例的设备设计为不允许DC电流流过光学连接器42。仔细观察图3所示的电路,一电容58用于连接AC接地50和DC接地56。当然,此电容58也阻止DC电流在AC接地和DC接地之间流通。
[0038] 当一静电电荷于DC端口26进入图3的电路时,电荷流窜在相连接的零件之间,以寻找AC输入端22较低的电位,这样会对电力供应电路造成很大的破坏。就此,因为AC输入端插接到一电力输出口,而电力输出口又连接至AC电网,静电电荷会寻找返回地面的路径(地面是AC电网牢固地固定的地方)。拿图2的电路作为例子,图5示出静电电荷由DC端口26游走至AC输入端22一条示例性的路径。如图所示,此放电路径经过大部分组成电力供应的代表性电路。由于电路不是设计成在静电产生的增强电压下操作,电路可以受到永久的破坏。
[0039] 静电有很多不同的途径来进入电力供应12中精密的电子零件。其中一个非常普遍的途径是当一个人走过地毯或者滑进/滑出椅子和沙发时产生静电。当两件绝缘物件,如使用者的衣服和椅子上的布垫,互相摩擦时,便会有这样的结果。而且,这样的结果在低湿度的环境下非常普遍。
[0040] 图4示出静电如何产生,并且其如何进入精密的电力供应电路造成严重的破坏。如图4所示,使用者坐于椅子10上,手持一部手提电脑70,并且向前滑出椅子。使用者这样的动作,令臀部摩擦椅子的织物11,在使用者的衣物布料摩擦椅子上的布料或其它物料时,正(+)和负(-)电荷分开。由于使用者的衣物布料以及制造子的织物或其它物料是导电差较差的物料,负电荷会储存于其中一物料中,而正电荷则储存于另一物料中。如图4所示,使用者的衣物带有正电荷,而椅子的织物带有负电荷。若使用者一直保持坐下的姿势,正负电荷会相吸,因此倾向停留在绝缘表面相触这个局限的位置上。可是,当使用者站起来,两个绝缘表面分开,正负电荷也不再相吸。
[0041] 因此,图4中的椅子便带有负电荷,而使用者(以及使用者手持的物件)便带有正电荷。在图4,使用者手持一部手提电脑70,因此,手提电脑也带有正电荷。
[0042] 由于椅子10和手提电脑70分别连接其电力供应12a和12b,椅子、使用者和手提电脑所带有的静电电荷会流向地下,这可以通过流经AC电力输出口14来实现。因此,AC电力输出口14连接至公用电力公司营运的电网。此电网在多处都小心地接地,因此AC电力输出口是一个庞大的接地汇点,吸引正负电荷。因此,如图4所示,负(-)电荷最初沉积在椅子软垫的织物11上,然后流过软垫13和框架17。电荷流到框架后,会进入控制电路和马达19。由于控制电路连接电力供应12a,电荷沿DC电力供应导线,然后进入与椅子控制器相联的电力供应12。
[0043] 同样地,当使用者离开椅子,最初沉积在使用者衣物上的正(+)电荷会流向手提电脑70,然后沿DC电力供应导线23进入手提电脑的电力供应12b。
[0044] 不论电荷是正或负,都会如图5所示般流经电力供应电路。应当注意的是,电荷通过DC端口26进入电力供应电路,然后流经大部分精密的电子零件,最终于AC输入端22离开电力供应。有关椅子的电力供应中,静电电荷是一负电荷(如图4的例子所示);有关使用者手持的手提电脑,电荷是正电荷(如图4的例子所示)。无论是哪一种情况,这些静电电荷会快速地流过各自的电力供应电路,对布置了精密电子零件的区域造成破坏。为了进一步解释,图6示出流过图3的电力供应中的零件的一条典型的静电电荷放电路径。
[0045] 为了解决这一个静电放电问题,一种改进的电力供应电路所使用的静电放电结构把静电电能引导到一条避免精密电子零件的路径上。要实现这种结构,电路界定一第一附接点,以提供一条通向AC接地的电能路径,并且界定一第二附接点,以提供一条通向DC接地的电能路径。一火花间隙结构连接所述第一附接点和第二附接点。所述火花间隙结构被设置为在第一附接点和第二附接点之间提供一条静电电能路径。火花间隙结构本身被设置为大体上阻止DC电在第一附接点和第二附接点之间流过(即是说,火花间隙结构没有在第一附接点和第二附接点之间形成短路)。上述布置示意性地由图7和8示出。参考图7,AC电路部分20设有至少一个附接点72,其提供通向AC接地50的电能路径。同样地,DC电路部分24也设有至少一附接点74,其提供通向DC接地56的一条电能路径75。如图所示,火花间隙结构76在附接点72和74之间与附接点72和74连接。如图7所示,火花间隙结构包括一或多对放电针78(图7示出三对)。这些放电针界定一宽度是2mm至8mm以分开每对放电针的空气间隙。空气间隙的优选宽度是3mm至7mm。在现时示出的优选的实施例中,空气间隙的宽度是6.2mm。
[0046] 图8示出另一实施例,其中火花间隙结构76包括一对导电表面80,两块导电表面80相互隔开,从而界定一宽度为2mm至8mm,优选为4mm至7mm的空隙。这对导电表面可以是金属部件,其在电路内具有其它功能,例如是一对相互隔开的散热片,或者在电路零件例如电容上一对相互隔开的电线导线。或者,火花间隙结构可以是一放气管设备。
[0047] 实现本发明的改进电力供应电路时,通常会有几种不同的方案设置第一附接点和第二附接点。优选地,所选的设置点分别位于AC电路部分和DC电路部分中,而设置点附近没有正在运行的电子零件。如图2所示,合适的AC部分附接点标示为A1-A5,合适的DC部分附接点标示为D1-D2。火花间隙结构连接于AC部分附接点和DC部分附接点之间,大体上把静电放电的路径引导至绕过精密的电子零件。因此,例如在附接点D2和附接点A1之间连接的火花间隙结构把静电放电的电能由附接点D2直接引导至附接点A1,绕过两者之间所有的精密电子零件。附接点D1及/或D2与附接点A1-A5之一或以上的其它连接结构都可以实现相同的电路保护。
[0048] 图3也示出该图所示的电路上合适的附接点,并且由A1-A7(AC电路部分的附接点)和D1-D4(DC电路部分的附接点)。当适用时,图3使用了和图2相同的标示。由于图3的电路比图2的电路更仔细,图3示出了更多合适的附接点。要特别留意的是附接点A5和D4。这两个附接点分别对应电容58的AC电路部分的一侧和DC电路部分的一侧。虽然电容58在图3似乎是在AC电路部分中,但其作用是把AC接地连接DC接地。因此,电容58可以说成是界定了AC电部分和DC电部分的分界线。如图12所示,电容可以设置在电路板上,或者在其它合适的连接点上,使其导线向外然后再朝内延伸,从而界定一火花间隙结构。
[0049] 现参考图9,其示出图6电路的改良版本,其中包括连接于AC电路部分的附接点和DC电路部分的附接点之间的火花间隙结构76。作为示例,以下述附接点A1和D1:如图所示,当静电电能进入DC端口26,静电电能被引导通过火花间隙结构76,绕过所有精密电子零件。与图6比较,图6没有使用火花间隙结构,静电电能通过所有或大部分精密子零件,造成破坏。
[0050] 图9示出的一个火花间隙结构76包括5对放电针,但应当理解的是,火花间隙结构的数目以及有多少对放电针是可以有变化的。例如,如有需要,可以在附接点A4和附接点D2之间,或者在任何其它合适的AC电路部分附接点和合适的DC电路部分附接点之间,设置第二个火花间隙结构。
[0051] 图2和3以示意性的视图方式示出了一些可行AC电路部分附接点和DC电路部分附接点。在实际应用中,附接点可以包含在一印刷电路板的区域或电路线道中,而该印刷电路板根据示图连接电力供应的电子零件。图10示出包括多对放电针78的火花间隙结构76如何可以被制造成印刷电路板的一部分。每对放电针之间互相隔开,界定一具有距离d的空隙。根据一实施例,距离d介乎4mm至7mm;距离d可以介乎2mm至8mm。例如在图10为了更清晰显示而以放大图示出的实施例中,距离d是6.4mm。
[0052] 在此情况下,金属电路线道设置在印刷电路板基底84的一侧。因此,金属放电针暴露在空气中,使得静电可以在多对线道之间跳跃。在一些电路板的生产过程中,电路线道会覆上一层保护性非电导涂层。若设置此涂层,在涂喷此涂层时要先遮住金属放电针附件的区域,使放电针仍然保持暴露于空气中,在使用时能允许静电放电。图10示出的是一个火花间隙结构以电路板线道的形式实现,但应当理解的是,可以设置多个这样的火花间隙结构,而这些火花间隙结构根据实环境或生产条件限制,可以连接相同的附接点或连接不同的附接点。
[0053] 另一火花间隙结构的实际应用示出于图11。此实施例分别在AC电路部分和DC电路部分都设有散热片供零件散热。例如,在AC电路部分,主动切换部件(例如图2和3中的部件28)可以热接合于散热片90。在DC电路部分,二极管32可以热接合于散热片92。这两片散热片如图11所示被定位,从而界定一空气间隙d,空气间隙d的大小如上所述设置,使用两片散热片可用作一火花间隙结构。这些散热如上所述地电连接至一合适的附接点。在图11,散热片90导电地连接AC一侧的底盘,而该底盘连接所有的AC接地点,因此散热片90电连接AC接地。为了避免主动切换部件28短路,云母绝缘体(图中未示)设置于部件28和散热片90之间。
在图11中,散热片92导电地连接附接点D3,附接点D3电连接二极管32的阴极(负极端)(见图
2和3)。
[0054] 图12示出火花间隙结构第三个实际应用例子。在此实施中,电容58的两条导线93如图所示向外延伸,然后向内屈折,形成一火花间隙94。附图没有示出的第四个实际应用例子是采用一放气设备,其连接于AC电路部分的附接点和DC电部分的附接点之间。
[0055] 上述虽然独立地描述了火花间隙结构不同的实际应用例子,但有需要时,不同的应用例子可以一同地使用。
[0056] 本发明也提供一种方法设置一种保护电路,阻止AC电转化为DC电用于驱动设备的电力供应中出现静电放电(ESD)。所述方法可包括以下步骤:
[0057] 提供一AC电路,其用于连接一AC电源,其中AC电路具有一第一通用参照点,以界定一AC参照点;
[0058] 提供一DC电路,其连接AC电路,其中DC电路具有DC端口用于连接电力驱动设备,也具有一第二通用参照点,以界定一DC参照点;
[0059] 在AC参照点和DC参照点之间建立电隔离,从而大体上阻止DC电在两者之间流动;
[0060] 提供一第一附接点,其作为通向AC参照点的电能路径;
[0061] 提供一第二附接点,其作为通向DC参照点的电能路径;和
[0062] 形成一火花间隙结构,其连接第一附接点和第二附接点;所述火花间隙结构大体上阻止了DC电在第一附接点和第二附接点之间流动,并且在第一附接点和第二附接点之间提供一条静电电能路径。
[0063] 替代地,所述方法可以包括以下步骤:
[0064] 提供一AC电路,其用于连接一AC电源,其中AC电路具有一第一通用参照点,以界定一AC参照点;
[0065] 提供一DC电路,其连接AC电路,其中DC电路具有DC端口用于连接电力驱动设备,也具有一第二通用参照点,以界定一DC参照点;
[0066] 在AC参照点和DC参照点之间建立电隔离,从而大体上阻止DC电在两者之间流动;
[0067] 提供一第一附接点,其作为通向AC参照点的电能路径;所述第一附接点界定于一印刷电路板上:
[0068] 提供一第二附接点,其作为通向DC参照点的电能路径;所述第二附接点界定于一印刷电路板上;和
[0069] 形成至少一对互相隔开的电路线道,每对电路线道中的其一电连接第一附接点,另一电连接第二附接点,以作为连接于第一附接点和第二附接点之间的火花间隙结构,并且设置成大体上阻止DC电在第一附接点和第二附接点之间流动,并在第一附接点和第二附接点之间提供一静电电能路径。
[0070] 上述实施例子的描述旨在示例性地示出和描述本发明,并非彻底的公开,也不旨在限定本发明。个别实施例子的某些部件或特征一般上不限于所描述的实施例子,若适用的话,它们可以互换,并且可应用于即使在此没有特别示出或描述的特定实施例子中,并且它们可以有多种变化,这些变化不应被视为背离本发明公开,所有这些变化改进都应包括在本发明公的范围中。