CN205355780U - 一种pfc过流保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种PFC过流保护电路，包括串联在PFC电路的电流回路中的采样电阻，所述采样电阻的两端并联有电流采样电路，所述电流采样电路采集所述采样电阻两端的电压，并发送至滞回比较电路，所述滞回比较电路输出故障检测信号至信号保持电路，所述信号保持电路将故障检测信号保持后输出至控制单元。本实用新型的PFC过流保护电路，通过采集PFC电流回路的电压、并放大后进行判断输出故障检测信号，由信号保持电路将故障检测信号进行保持后，输出至控制单元，可以将故障脉冲持续时间延长，有效防止控制单元对故障信号漏检。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种过流保护电路，具体地说，是涉及一种PFC过流保护电路。
背景技术
PFC过流保护电路作用是PFC在异常状态出现过电流时，检测并输出故障信号，以便MCU关闭PFC或关断PFC供电电源，确保PFC电路器件免受过电流的连续冲击，但MCU对故障信号检测具有一定的周期性，如果过电流持续时间较短时，目前的PFC过流保护电路输出的故障脉冲较窄，容易出现MCU对故障信号的漏检，导致PFC电路受过电流的连续冲击，如图1所示，所示PFC电流I正常时，过电流保护电路输出FO为高电平；当PFC电流I>I1时过流保护电路输出FO为低电平；当PFC电流I下降并满足I<I2时，故障信号解除，FO恢复为高电平。MCU对FO状态进行周期性检测，假设某一时刻检测点为A高电平无故障，因故障电平持续时间较短，经时间T（检测周期）进行再次检测，检测点为B，状态为高电平输出仍为无故障，从而导致了过电流未能及时保护。
发明内容
本实用新型为了解决现有PFC过流保护电路输出的故障脉冲较窄，容易导致MCU对故障信号的漏检的问题，提出了一种PFC过流保护电路，可以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种PFC过流保护电路，包括串联在PFC电路的电流回路中的采样电阻，所述采样电阻的两端并联有电流采样电路，所述电流采样电路采集所述采样电阻两端的电压并发送至滞回比较电路，所述滞回比较电路输出故障检测信号至信号保持电路，所述信号保持电路将故障检测信号保持后输出至控制单元。
进一步的，所述信号保持电路包括一RS触发器，滞回比较电路输出故障检测信号至RS触发器的R端，控制单元输出置位信号至RS触发器的输S端，RS触发器的Q端输出保持的故障检测信号至控制单元。
进一步的，所述控制单元为单片机。
进一步的，所述PFC电路包括整流硅桥、PFC驱动电路、开关电路、电解电容，所述整流硅桥的输入端输入交流电，所述整流硅桥的正极连接升压电感后与所述电解电容的正极连接，所述电解电容的负极与地端连接，所述开关电路并联在所述电解电容两端，所述开关电路的控制端与所述PFC驱动电路连接，所述PFC驱动电路接收所述控制单元的控制信号，所述采样电阻连接在所述电解电容的负极与所述整流硅桥的负极之间。
进一步的，所述开关电路为绝缘栅双极型晶体管。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的PFC过流保护电路，通过采集PFC电流回路的电压、并放大后进行判断输出故障检测信号，由信号保持电路将故障检测信号进行保持后，输出至控制单元，可以将故障脉冲持续时间延长，有效防止控制单元对故障信号漏检。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中PFC电路的状态逻辑图；
图2是本实用新型所提出的PFC过流保护电路的一种实施例电路原理图；
图3是图1中信号保持电路的一种实施例电路原理图；
图4是图3的触发器状态转移图；
图5是本实用新型所提出的PFC过流保护电路的状态逻辑图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一，为了解决现有PFC过流保护电路输出的故障脉冲较窄，容易导致MCU对故障信号的漏检的问题，本实施例提出了一种PFC过流保护电路，如图2所示，包括串联在PFC电路的电流回路中的采样电阻R，所述采样电阻R的两端并联有电流采样电路，所述电流采样电路采集所述采样电阻R两端的电压并发送至滞回比较电路，所述滞回比较电路输出故障检测信号至信号保持电路，所述信号保持电路将故障检测信号保持后输出至控制单元。本实施例的PFC过流保护电路，通过采集PFC电流回路的电流，并转换为电压、放大后进行判断输出故障检测信号，由信号保持电路将故障检测信号进行保持后，输出至控制单元，可以将故障脉冲的持续时间延长，有效防止控制单元对故障信号漏检。
在本实施例中，电流采样电路的作用是：通过采样电阻R将PFC电路回路中的电流信号转换成电压信号，并进行一定的比例放大，然后将放大后的电压信号送到滞回比较电路。滞回比较电路的作用是：将电流采样电路发送的电压信号与设定值进行比较，当电压值超过U1（对应着过电流值I1）时比较电路输出由高电平转换为低电平，当电压值小于U2（对应过电流解除值I2）时比较电路低电平转换为高电平，故障信号解除，从而起到了滞回保护的作用。
信号保持电路：正常时信号保持电路输出为高电平，当滞回比较电路输出为低电平时，信号保持电路输出低电平，并一直保持低电平状态。
控制单元：当检测到FO为低电平（故障信号）时，关断PFC或切断PFC电源，作出保护动作，同时发出置位信号，将信号保持电路置1。
图5为PFC过流保护逻辑图。当I>I1时，U>U1，滞回比较电路FO由高电平转换为低电平，故障信号保持电路输出信号MCU_FO由高电平转换为低电平；I<I2时，U<U2,滞回比较电路FO由低电平转换为高电平，因故障信号保持电路具有状态保持功能，故MCU_FO保持低电平不变，直到信号保持电路收到置位信号MCU_FO才会恢复为高电平。
假设MCU在t1时刻对MCU_FO信号进行检测，结果为高电平，判定为无故障，保护电路不动作，经一个检测周期T后，t2时刻MCU再次对MCU_FO检测，结果为低电平，则MCU发出保护指令，同时对信号保持电路发出置位信号，MCU_FO由低电平转变为高电平。
因增加了信号保持功能，避免了如果在t2时刻直接检测FO（高电平）造成的过流故障漏检的问题。
作为一个优选的实施例，如图3所示，所述信号保持电路包括一RS触发器，滞回比较电路输出故障检测信号FO至RS触发器的R端，控制单元输出置位信号至RS触发器的输S端，RS触发器的Q端输出保持的故障检测信号MCU_FO至控制单元。如图4所示，为RS触发器状态转移图。初始状态控制单元发送置位信号为1，并将RS触发器的Q端置1，如果PFC无过电流故障则滞回比较器输出FO为高电平（R=1），通过状态转移图状态1判断，Q=1时，S,R=1,1则Q保持高电平（Q=1）不变，即无过流故障；当PFC出现过电流时FO为低电平（R=0），通过状态转移图状态2可以判断，当Q=1时，S,R=1,0则Q由高电平（Q=1）转换为低电平（Q=0），通过状态转移图3可以判断，当Q=0时，无论FO信号是否消失（即FO=0或1），此时Q=0保持不变，从而起到了信号保持的功能。当控制单元检测到MCU_FO=0时，则控制单元对系统发出停机指令。
所述信号保持电路将故障检测信号保持周期不小于所述控制单元对故障信号扫描周期。
其中，所述控制单元可以采用单片机实现。
如图2所示，所述PFC电路包括整流硅桥BD、PFC驱动电路、开关电路、电解电容C，所述整流硅桥的输入端AC_I和AC_N输入交流电，所述整流硅桥的正极连接升压电感L后与所述电解电容C的正极连接，所述电解电容C的负极与地端连接，所述开关电路并联在所述电解电容两端，在本实施例中，开关电路为绝缘栅双极型晶体管。所述开关电路的控制端G与所述PFC驱动电路连接，所述PFC驱动电路接收所述控制单元的控制信号，所述采样电阻连接在所述电解电容C的负极与所述整流硅桥BD的负极之间。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种PFC过流保护电路，其特征在于：包括串联在PFC电路的电流回路中的采样电阻，所述采样电阻的两端并联有电流采样电路，所述电流采样电路采集所述采样电阻两端的电压，并发送至滞回比较电路，所述滞回比较电路输出故障检测信号至信号保持电路，所述信号保持电路将故障检测信号保持后输出至控制单元。
2.根据权利要求1所述的PFC过流保护电路，其特征在于：所述信号保持电路包括一RS触发器，滞回比较电路输出故障检测信号至RS触发器的R端，控制单元输出置位信号至RS触发器的输S端，RS触发器的Q端输出保持的故障检测信号至控制单元。
3.根据权利要求2所述的PFC过流保护电路，其特征在于：所述控制单元为单片机。
4.根据权利要求1-3任一项所述的PFC过流保护电路，其特征在于：所述PFC电路包括整流硅桥、PFC驱动电路、开关电路、电解电容，所述整流硅桥的输入端输入交流电，所述整流硅桥的正极连接升压电感后与所述电解电容的正极连接，所述电解电容的负极与地端连接，所述开关电路并联在所述电解电容两端，所述开关电路的控制端与所述PFC驱动电路连接，所述PFC驱动电路接收所述控制单元的控制信号，所述采样电阻连接在所述电解电容的负极与所述整流硅桥的负极之间。
5.根据权利要求4所述的PFC过流保护电路，其特征在于：所述开关电路为绝缘栅双极型晶体管。
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| CN201521122299.4U CN205355780U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种pfc过流保护电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108923377A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-11-30 | 海信（山东）空调有限公司 | 一种pfc电路的igbt过流保护装置及方法 |
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