CN110299818A - 一种双通道pfc功率模块电路 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的一种双通道PFC功率模块电路，包括整流器模块、至少一个PFC升压主电路，每个所述PFC升压主电路的信号输入端均连接一个控制芯片，每个所述PFC升压主电路的输入端分别与整流器模块的输出端连接，每个所述PFC升压主电路均连接有保护电路，多个所述PFC升压主电路共地。本发明功率模块集成了整流器模块等，占用空间小，功率密度大。

Description

一种双通道PFC功率模块电路
技术领域
本发明涉及一种PFC功率模块电路，特别涉及一种双通道PFC功率模块电路。
背景技术
市面上的PFC电路产品一般只包括PFC升压主电路、驱动电路和保护电路。现有的PFC功率模块电路主要存在如下缺点：
(1)、现有的产品因为没有整流桥，需要在产品外独立增加整流桥、电感、滤波电容才能形成完整的PFC电源。
(2)、现有产品因为没有专门的短路保护，IGBT出现短路故障不能第一时间关断。
发明内容
本发明的主要目的是为解决上述技术问题，提供一种占用空间小，功率密度大的双通道PFC功率模块电路。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种双通道PFC功率模块电路，包括整流器模块、至少一个PFC升压主电路，每个所述PFC升压主电路的信号输入端均连接一个控制芯片，每个所述PFC升压主电路的输入端分别与整流器模块的输出端连接，每个所述PFC升压主电路均连接有保护电路，多个所述PFC升压主电路共地。
进一步，包括两个PFC升压主电路，分别是第一PFC升压主电路和第二PFC升压主电路。
进一步，所述第一PFC升压主电路或者第二PFC升压主电路包括开关管Q1以及栅极限流和钳位电路，所述栅极限流和钳位电路包括电阻R1和开关管Q3，所述电阻R1连接在开关管Q1的栅极以及控制芯片信号输出端之间，所述开光管Q3的栅极及漏极连接在电阻R1两端，所述开光管Q3的源极与开光管Q1的源极连接。
进一步，所述保护电路包括过温保护电路、短路保护短路、过流保护电路。
进一步，所述过温保护电路包括开光管Q5、电阻R13、热敏电阻R15、电阻R17、电容C7，所述开关管Q5的漏极连接电源、所述开光管Q5的源极通过电阻R13连接控制芯片，所述热敏电阻R15一端连接电源，另一端通过电阻R17接地，所述热敏电阻R15接地的一端连接开光管Q5的栅极，所述电容C7与热敏电阻R15并联。
进一步，所述过流保护电路包括电容C5、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R3，所述电阻R7、电阻R9串联后两端分别连接控制芯片和开关管Q1的源极，所述电容C5一端连接控制芯片，另一端接地，所述电阻R10一端连接在电阻R7、电阻R9之间，另一端接地，所述电阻R3一端连接电阻R9，另一端接地。
进一步，所述过温保护电路和过流保护电路共用一个控制芯片引脚。
进一步，所述短路保护电路包括电阻R19、二极管D13、电容C3，所述电阻R19、二极管D13、电容C3串联后一端连接开光管Q1的漏极，另一端接地。
综上内容，本发明所述的一种双通道PFC功率模块电路，具有如下优点：
1、功率模块集成了整流器模块等，占用空间小，功率密度大。
2、通过短路保护电路，IGBT出现短路故障，可以在2us内准确动作，减少IGBT因短路造成的损害，使其更加可靠的长期运行。
3、通过设置两个PFC升压主电路，相互独立运行，互不影响，可以实现异步运行，还可以用来设计双电压输出的PFC。
4、通过过温保护电路、过流保护电路共用引脚，无需再添加专门的芯片用于过温保护。
附图说明
图1是本发明的电路示意图；
图2是本发明第一PFC升压主电路的过温保护电路示意图；
图3是本发明第二PFC升压主电路的过温保护电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图3所示，一种双通道PFC功率模块电路，主要包括整流器模块、至少一个PFC升压主电路、与每个PFC升压主电路连接的控制芯片和保护电路，多个PFC升压主电路共地。功率模块集成了整流器模块等，占用空间小，功率密度大。
在本实施例中，包括两个PFC升压主电路，分别是第一PFC升压主电路和第二PFC升压主电路，两个PFC升压主电路的信号输入端均连接一个控制芯片，两个PFC升压主电路的输入端分别与整流器模块的输出端连接，两个PFC升压主电路均连接有保护电路。
第一PFC升压主电路包括开关管Q1以及栅极限流和钳位电路，栅极限流和钳位电路包括电阻R1和开关管Q3，电阻R1连接在开关管Q1的栅极以及控制芯片信号输出端之间，开光管Q3的栅极及漏极连接在电阻R1两端，开光管Q3的源极与开光管Q1的源极连接。
第二PFC升压主电路包括开关管Q2以及栅极限流和钳位电路，栅极限流和钳位电路包括电阻R2和开关管Q4，电阻R2连接在开关管Q2的栅极以及控制芯片信号输出端之间，开光管Q4的栅极及漏极连接在电阻R2两端，开光管Q4的源极与开光管Q2的源极连接。
通过设置两个PFC升压主电路，相互独立运行，互不影响，可以实现异步运行，还可以用来设计双电压输出的PFC。
保护电路包括过温保护电路、短路保护短路、过流保护电路，两个PFC升压主电路均连接有过温保护电路、短路保护短路、过流保护电路。
第一PFC升压主电路的过温保护电路包括开光管Q5、电阻R13、热敏电阻R15、电阻R17、电容C7，开关管Q5的漏极连接电源、开光管Q5的源极通过电阻R13连接控制芯片，热敏电阻R15一端连接电源，另一端通过电阻R17接地，热敏电阻R15接地的一端连接开光管Q5的栅极，电容C7与热敏电阻R15并联。第二PFC升压主电路的过温保护电路与第一PFC升压主电路的相同。
第一PFC升压主电路的过流保护电路包括电容C5、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R3，电阻R7、电阻R9串联后两端分别连接控制芯片和开关管Q1的源极，电容C5一端连接控制芯片，另一端接地，电阻R10一端连接在电阻R7、电阻R9之间，另一端接地，电阻R3一端连接电阻R9，另一端接地。第二PFC升压主电路的过流保护电路与第一PFC升压主电路的相同。
过温保护电路和过流保护电路共用一个控制芯片引脚OC，通过过温保护电路、过流保护电路共用引脚，无需再添加专门的芯片用于过温保护。
第一PFC升压主电路的短路保护电路包括电阻R19、二极管D13、电容C3，电阻R19、二极管D13、电容C3串联后一端连接开光管Q1的漏极，另一端接地。第二PFC升压主电路的短路保护电路与第一PFC升压主电路的相同。通过短路保护电路，IGBT出现短路故障，可以在2us内准确动作，减少IGBT因短路造成的损害，使其更加可靠的长期运行。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种双通道PFC功率模块电路，其特征在于：包括整流器模块、至少一个PFC升压主电路，每个所述PFC升压主电路的信号输入端均连接一个控制芯片，每个所述PFC升压主电路的输入端分别与整流器模块的输出端连接，每个所述PFC升压主电路均连接有保护电路，多个所述PFC升压主电路共地。
2.根据权利要求1所述的一种双通道PFC功率模块电路，其特征在于：包括两个PFC升压主电路，分别是第一PFC升压主电路和第二PFC升压主电路。
3.根据权利要求2所述的一种双通道PFC功率模块电路，其特征在于：所述第一PFC升压主电路或者第二PFC升压主电路包括开关管Q1以及栅极限流和钳位电路，所述栅极限流和钳位电路包括电阻R1和开关管Q3，所述电阻R1连接在开关管Q1的栅极以及控制芯片信号输出端之间，所述开光管Q3的栅极及漏极连接在电阻R1两端，所述开光管Q3的源极与开光管Q1的源极连接。
4.根据权利要求3所述的一种双通道PFC功率模块电路，其特征在于：所述保护电路包括过温保护电路、短路保护短路、过流保护电路。
5.根据权利要求4所述的一种双通道PFC功率模块电路，其特征在于：所述过温保护电路包括开光管Q5、电阻R13、热敏电阻R15、电阻R17、电容C7，所述开关管Q5的漏极连接电源、所述开光管Q5的源极通过电阻R13连接控制芯片，所述热敏电阻R15一端连接电源，另一端通过电阻R17接地，所述热敏电阻R15接地的一端连接开光管Q5的栅极，所述电容C7与热敏电阻R15并联。
6.根据权利要求5所述的一种双通道PFC功率模块电路，其特征在于：所述过流保护电路包括电容C5、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R3，所述电阻R7、电阻R9串联后两端分别连接控制芯片和开关管Q1的源极，所述电容C5一端连接控制芯片，另一端接地，所述电阻R10一端连接在电阻R7、电阻R9之间，另一端接地，所述电阻R3一端连接电阻R9，另一端接地。
7.根据权利要求6所述的一种双通道PFC功率模块电路，其特征在于：所述过温保护电路和过流保护电路共用一个控制芯片引脚。
8.根据权利要求4所述的一种双通道PFC功率模块电路，其特征在于：所述短路保护电路包括电阻R19、二极管D13、电容C3，所述电阻R19、二极管D13、电容C3串联后一端连接开光管Q1的漏极，另一端接地。
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