CN1057183C - 铃流发生器的缓起动与过流保护电路 - Google Patents

铃流发生器的缓起动与过流保护电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种铃流发生器的缓起动与过流保护电路，在起动和过流时，能封锁脉宽调制器，包括运算放大器、第一二极管D1、电容C、电阻R1、稳压二极管DW1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三二极管D3。无论在刚起动时或过流时，本电路都能产生一个封锁信号，分别对脉宽调制器PWM和副边功率开关进行封锁，且能保证在启动时封锁一定时间后可恢复正常工作；在过流时使系统进入断续工作状态，并可自恢复。本发明能简化电路，减少元件数目。

Description

铃流发生器的缓起动与过流保护电路
本发明涉及铃流发生器，特别是对其缓起动电路和过流保护电路的改进。
在铃流发生器中，通常需要设置缓起动电路和过流保护电路，以达到在起动和过流时暂时关断相关电路，保护模块自身的安全工作。现有的铃流发生器中，完成这两个功能通常需要分别用两块不同的较复杂的电路来实现，元器件数目相对较多。而且在保护电路动作时，往往只是将主电路脉冲脉宽加以限制，即只对脉宽调制器PWM进行控制，而没有关断副边的开关管。这种单一的保护万一失败，系统的安全性将得不到保障。
本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种新的电路，将缓起动电路和过流保护电路相结合，从而简化电路，减少元件数目，降低成本。同时，也便于实现对脉宽调制器PWM和副边开关管的双重控制，大大增加可靠性。
本发明实现上述目的的方案是：铃流发生器的缓起动与过流保护电路，在起动和过流时，能暂时封锁脉宽调制器PWM，其特征是：该电路主要由运算放大器N3、第一二极管D1、电容C、电阻R1、稳压二极管DW1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三二极管D3组成，其中运算放大器N3的反相输入端接电流采样信号Vsa，同相端接基准信号Vref，输出端接第一二极管D1的阴极，而第一二极管D1的阳极则接稳压二极管DW1的阴极，稳压二极管DW1的阳极接第一三极管Q1的基极；第一三极管Q1的集电极通过第二电阻R2接辅助电源VDD，发射极接地；电容C一端接于第一二极管D1和稳压二极管DW1的连接处，另一端接地；电阻R1一端也接于第一二极管D1和稳压二极管DW1的连接处，另一端则接辅助电源VDD；第二三极管Q2的基极接至第一三极管Q1的集电极上，其集电极则接至第三二极管D3的阴极，其集电极还通过第三电阻R3接至辅助电源VDD；第三二极管D3的阳极即为脉宽调制器PWM封锁信号的输出端A点。
采用以上的方案即可巧妙地将缓起动电路和过流保护电路合二为一。起动时，电容C上电荷为零，由辅助电源VDD通过第一电阻R1对其充电，此时稳压二极管DW1、第一三极管Q1处于关断状态，第二三极管Q2饱和导通，从而使第三二极管D3导通，脉宽调制器PWM的输出端A点产生抑制信号到脉宽调制器PWM，封锁了脉宽调制器PWM；随着电容C上继续充电，当电容C上的电压足够高时，稳压二极管DW1和第一三极管Q1饱和导通，第二三极管Q3关断，保护电路不再起作用，电路进入正常工作。过流时，运算放大器N3的输出端D点为负电位，电容C上的电荷立即通过第一二极管D1放掉，第一三极管Q1关断，脉宽调制器PWM重又被封锁；此时由于电容C的存在，电路处于断续工作状态，直到过流故障解除。另外，第二三极管集电极Q2上的抑制信号经简单的变换之后，即可作为副边开关管M1、M2的封锁信号，实现双重封锁轻而易举。上述电路虽简单却实现了多种功能，因而能节省元件，降低成本。
图1是本发明电路原理示意图。
图2是本发明实施例中脉宽调制器PWM的封锁信号流向示意图。
图3是本发明实施例中第一开关管M1、第二开关管M2的封锁信号流向意图。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例一：见图1，所示为一种铃流发生器的缓起动与过流保护电路，在起动和过流时，能暂时封锁脉宽调制器PWM，该电路主要由运算放大器N3、第一二极管D1、电容C、电阻R1、稳压二极管DW1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三二极管D3等组成，其中运算放大器N3的反相输入端接电流采样信号Vsa，同相端接基准信号Vref，输出端接第一二极管D1的阴极，而第一二极管D1的阳极则接稳压二极管DW1的阴极，稳压二极管DW1的阳极接第一三极管Q1的基极；第一三极管Q1的集电极通过第二电阻R2接辅助电源VDD，发射极接地；电容C一端接于第一二极管D1和稳压二极管DW1的连接处，另一端接地；电阻R1一端也接于第一二极管D1和稳压二极管DW1的连接处，另一端则接辅助电源VDD；第二三极管Q2的基极接至第一三极管Q1的集电极上，其集电极则接至第三二极管D3的阴极，其集电极还通过第三电阻R3接至辅助电源VDD；第三二极管D3的阳极即为脉宽调制器PWM封锁信号的输出端A点。
上述电路不但实现了缓起动和过流时对脉宽调制器PWM的有效封锁，同时还为封锁副边第一开关管M1、第二开关管M2提供了信号来源。只需在电路中增设第二二极管D2、第三三极管Q3、第四二极管D4等，即可达到对第一开关管M1、第二开关管M2封锁的目的。其中第二二极管D2的阴极接第二三极管Q2的集电极，阳极为封锁信号输出端B点，可直接接至铃流变换器变压器副边第一开关管M1栅极；第三三极管Q3基极通过第四电阻R4接第二三极管Q2的集电极，发射极接地；集电极通过第五电阻R5接辅助电源VDD；第四二极管D4阳极接第三三极管Q3的集电极，阴极为铃流变换器变压器副边第二开关管M2封锁信号输出端C点。
为了进行原副边信号隔离，第三二极管D3的阳极通过第五光耦器件N5，然后接到脉宽调制器PWM的控制端，见图2；为实现第二开关管M2的浮地驱动，第四二极管D4的阴极通过第六光耦器件N6，然后接至第二开关管M2的栅极，见图3。

Claims (3)

1.铃流发生器的缓起动与过流保护电路，在起动和过流时，能暂时封锁脉宽调制器(PWM)，其特征是：该电路主要由运算放大器(N3)、第一二极管(D1)、电容(C)、电阻(R1)、稳压二极管(DW1)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)和第三二极管(D3)组成，其中运算放大器(N3)的反相输入端接电流采样信号(Vsa)，同相端接基准信号(Vref)，输出端接第一二极管(D1)的阴极，而第一二极管(D1)的阳极则接稳压二极管(DW1)的阴极，稳压二极管(DW1)的阳极接第一三极管(Q1)的基极；第一三极管(Q1)的集电极通过第二电阻(R2)接辅助电源(VDD)，发射极接地；电容(C)一端接于第一二极管(D1)和稳压二极管(DW1)的连接处，另一端接地；电阻(R1)一端也接于第一二极管(D1)和稳压二极管(DW1)的连接处，另一端则接辅助电源(VDD)；第二三极管(Q2)的基极接至第一三极管(Q1)的集电极上，其集电极则接至第三二极管(D3)的阴极，其集电极还通过第三电阻(R3)接至辅助电源(VDD)；第三二极管(D3)的阳极即为脉宽调制器(PWM)封锁信号的输出端(A)点。
2.如权利要求1所述的缓起动与过流保护电路，其特征是：还包括第二二极管(D2)、第三三极管(Q3)、第四二极管(D4)，其中第二二极管(D2)的阴极接第二三极管(Q2)的集电极，阳极为封锁信号输出端(B)点，可直接接至铃流变换器变压器副边第一开关管(M1)栅极；
第三三极管(Q3)基极通过第四电阻(R4)接第二三极管(Q2)的集电极，发射极接地；集电极通过第五电阻(R5)接辅助电源(VDD)；第四二极管(D4)阳极接第三三极管(Q3)的集电极，阴极为铃流变换器变压器副边第二开关管(M2)封锁信号输出端(C)点。
3.如权利要求1或2所述的缓起动与过流保护电路，其特征是：第三二极管(D3)的阳极通过第五光耦器件(N5)，然后接到脉宽调制器(PWM)的控制端；第四二极管(D4)的阴极通过第六光耦器件(N6)，然后接至第二开关管(M2)的栅极。
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