CN203218867U - 一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路 - Google Patents

一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路 Download PDF

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杜贵平
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Abstract

本实用新型公开了一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路，移相控制的全桥单周期跳闸保护电路包括5路DSP处理器和4个双输入与门；所述4个双输入与门的第二输入端连接在一起，并和第五PWM信号PWME连接，4个双输入与门的另一端分别和另外4路PWM信号连接，4个双输入与门的输出信号用于驱动全桥电路的4个功率开关管；所述第五PWM信号PWME为4个双输入与门的锁定信号。本实用新型的电路简单实用，有效解除了DSP移相控制方法的跳闸信号产生时，4路PWM信号仍保持两两反向互补，不能同时关闭的现象，达到跳闸保护的4路PWM全部关闭的要求。

Description

一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路
技术领域
本实用新型涉及移相控制的开关电源技术领域，具体涉及一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路。
背景技术
移相全桥是中大功率直流电源常采用的电源拓扑结构，TI 2000系列DSP是数字化电源控制芯片中常用控制芯片，具有方便的移相全桥控制方案，通过PWM信号反向输出控制，可以方便的产生移相全桥PWM信号，并杜绝同桥臂的直通现象出现，但是此PWM信号在跳闸保护时，或者需要关闭PWM输出时，会出现同桥臂PWM信号互补现象，即同桥臂总有一个PWM信号处于开通状态，对功率开关管没有起到很好的保护作用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路，以解决全桥电路运用移相控制方式时，PWM跳闸信号产生时，4路PWM信号仍保持两两反向互补，没有完全关闭的问题，此电路简单可靠、控制方便、容易实现。
本实用新型为达到上述目的，所采用的技术方案如下：
一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路，包括DSP处理器、第一双输入与门、第二双输入与门、第三双输入与门和第四双输入与门，DSP处理器包括第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC、第四PWM信号PWMD和第五PWM信号PWME输出端，所述第五PWM信号PWME是第一PWM信号PWMA同周期的同步PWM信号；所第一双输入与门、第二双输入与门、第三双输入与门和第四双输入与门的第二输入端均连接在一起，并和第五PWM信号PWME连接；所述第一双输入与门的第一输入端和第一PWM信号PWMA连接，第二双输入与门的第一输入端和第二PWM信号PWMB连接，第三双输入与门的第一输入端和第三PWM信号PWMC连接，第四双输入与门的第一输入端和第四PWM信号PWMD连接；所述第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC和第四PWM信号PWMD用于驱动全桥电路的4个功率开关管；所述第五PWM信号PWME为4个双输入与门的锁定信号；所述4个双输入与门用于在全桥电路过流或系统故障时锁定4个功率开关管的PWM信号。
 所述双输入与门可采用类似或门、双输入或多输入与门、与非门和或非门等组成，即通过一个输入信号可以锁定输出的逻辑门电路组成，甚至可以通过CPLD，FPGA等硬件实现。
所述第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC、第四PWM信号PWMD组合成移相控制方式的波形输出；其中第二PWM信号PWMB由第一PWM信号PWMA反向输出得到，第四PWM信号PWMD由第三PWM信号PWMC反向输出得到。
上述的一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路的控制方法为：当全桥电路过流或系统故障时，所述第五PWM信号PWME输出为低电平，4个双输入与门检测到此低电平则锁定用于驱动全桥电路4个开关管的4个PWM信号：第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC和第四PWM信号PWMD，即第五PWM信号PWME输出为低电平时，4个双输入与门输出均为低电平；
 当全桥电路过流及系统故障恢复正常工作时，第五PWM信号PWME在第一PWM信号PWMA的周期起点恢复高电平输出，从而恢复4个双输入与门的信号输出，实现单周期锁定第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC和第四PWM信号PWMD的输出控制。
与现有技术方案相比较，本实用新型具有以下优点和技术效果：
1、电路简单实用，且有效解除了DSP移相控制方法的跳闸信号产生时4路PWM信号仍保持两两反向互补的现象，达到4路PWM全部关闭的目的；
2、改善了DSP跳闸保护的PWM信号控制，能对PWM信号实现完全关闭，更贴合实际应用。
附图说明
图1为实施方式中的移相控制的全桥单周期跳闸保护电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细叙述。
如图1所示，一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路，其特征在于包括5路DSP PWM信号：第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC、第四PWM信号PWMD、第五PWM信号PWME和4个双输入与门：第一双输入与门1、第二双输入与门2、第三双输入与门3和第四双输入与门4；所述4个双输入与门1-4的第二输入端连接在一起，并和第五PWM信号PWME连接；所述第一双输入与门1的第一输入端和第一PWM信号PWMA连接，第二双输入与门2的第一输入端和第二PWM信号PWMB连接，第三双输入与门3的第一输入端和第三PWM信号PWMC连接，第四双输入与门4的第一输入端和第四PWM信号PWMD连接；所述第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC和第四PWM信号PWMD用于驱动全桥电路的4个功率开关管；所述第五PWM信号PWME为4个双输入与门1-4的锁定信号。
所述4个双输入与门1-4用于在全桥电路过流或系统故障时锁定4个功率开关管的PWM信号。
所述4个双输入与门1-4可采用类似或门、双输入或多输入与门、与非门和或非门等组成，即通过一个输入信号可以锁定输出的逻辑门电路组成，甚至可以通过CPLD，FPGA等硬件实现。
作为优选，采用德州仪器公司（TI）推荐的PWM移相全桥控制波形产生方法，即：第一PWM信号PWMA和第二PWM信号PWMB组成一个桥臂的PWM信号，将第一PWM信号PWMA反向输出形成第二PWM信号PWMB，构成不会直通的同桥臂PWM信号；同理，第三PWM信号PWMC和第四PWM信号PWMD组成另一个桥臂的PWM信号，将第三PWM信号PWMC反向输出形成第四PWM信号PWMD。
所述第五PWM信号PWME是第一PWM信号PWMA同周期的同步PWM信号。
作为优选，所述第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC、第四PWM信号PWMD、第五PWM信号PWME可选用TI 2000系列的DSP处理器产生。
上述的一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路的控制方法为：当全桥电路过流或系统故障时，所述第五PWM信号PWME输出为低电平，4个双输入与门1-4检测到此低电平则锁定用于驱动全桥电路4个开关管的4个PWM信号：第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC和第四PWM信号PWMD，即第五PWM信号PWME输出为低电平时，4个双输入与门1-4输出均为低电平；
 当全桥电路过流及系统故障恢复正常工作时，第五PWM信号PWME在第一PWM信号PWMA的周期起点恢复高电平输出，从而恢复4个双输入与门1-4的信号输出，实现单周期锁定第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC和第四PWM信号PWMD的输出控制。
可见，本实用新型的电路简单实用，有效解除了DSP移相控制方法的跳闸信号产生时，4路PWM信号仍保持两两反向互补，不能同时关闭的现象，达到跳闸保护的4路PWM全部关闭的要求。
本领域技术人员可以在不违背本实用新型的原理和实质的前提下对本具体实施例做出各种修改或补充或者采用类似的方式替代，但是这些改动均落入本实用新型的保护范围。因此本实用新型技术范围不局限于上述实施例。

Claims (2)

1.一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路，其特征在于包括DSP处理器、第一双输入与门、第二双输入与门、第三双输入与门和第四双输入与门，DSP处理器包括第一PWM信号PWMA输出端、第二PWM信号PWMB输出端、第三PWM信号PWMC输出端、第四PWM信号PWMD输出端和第五PWM信号PWME输出端，第五PWM信号PWME是第一PWM信号PWMA同周期的同步PWM信号；所述第一双输入与门、第二双输入与门、第三双输入与门和第四双输入与门的第二输入端均连接在一起，并和第五PWM信号PWME连接；所述第一双输入与门的第一输入端和第一PWM信号PWMA连接，第二双输入与门的第一输入端和第二PWM信号PWMB连接，第三双输入与门的第一输入端和第三PWM信号PWMC连接，第四双输入与门的第一输入端和第四PWM信号PWMD连接；所述第一PWM信号PWMA、第二PWM信号PWMB、第三PWM信号PWMC和第四PWM信号PWMD用于驱动全桥电路的4个功率开关管；所述第五PWM信号PWME为4个双输入与门的锁定信号；所述4个双输入与门用于在全桥电路过流或系统故障时锁定4个功率开关管的PWM信号。
2.根据权利要求1所述的一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路，其特征在于所述双输入与门采用或门、双输入或多输入与门、与非门和或非门组成，或采用CPLD、FPGA硬件实现。
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CN103078297A (zh) * 2013-01-12 2013-05-01 华南理工大学 一种移相控制的全桥单周期跳闸保护电路及其控制方法

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