CN212277913U - 一种电源欠压保护电路及igbt驱动芯片供电电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源欠压保护电路及IGBT驱动芯片供电电源，欠压比较电路包括：第一比较器，比较一第一电压信号与一第一参考信号产生第一比较信号；第二比较器，比较一第二电压信号与一第二参考信号产生第二比较信号；一故障信号产生电路，包括逻辑门电路，分别连接第一比较信号和第二比较信号，依据第一比较信号和第二比较信号产生一故障信号；一欠压切断电路，连接故障信号，于第一电压信号或第二电压信号掉电时切断电路的输出信号，当变压器原边电压掉电时，RS触发器和施密特触发器配合快速反应对电路进行保护，而不用等副边电压掉落到阈值电压以下再做反应，提高了电路故障时的反应速度，提高了系统的安全性和可靠性。

Description

一种电源欠压保护电路及IGBT驱动芯片供电电源

技术领域

本实用新型涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种电源欠压保护电路及 IGBT驱动芯片供电电源。

背景技术

线路上器件的单位时间发热量的变化和线路电压的变化的平方成反比，因此电压下降的越厉害，线路上器件发热量就越大，线路上器件热积累如果超过了热扩散的速度，器件温度会越来越高，可能会导致起火等事故。当线路电压降低到临界电压时，保护电器的动作，称为欠电压保护，其任务主要是防止设备因过载而烧毁。

传统驱动供电的掉电保护依靠比较器比较变压器副边的输出侧电压与阈值电压的大小，当输出电压掉落到阈值电压以下时，比较器输出电源掉电信号。

现有的保护方式对于变压器原边输入电压掉电和原边控制信号掉电的故障方式反应速度很慢，无法做到快速保护。

原因是在变压器输出侧有一个整流滤波环节，这个环节中有一个大电容，该电容会储存一部分能量，当变压器原边故障时，电容中的电量会慢慢释放，维持输出电压缓慢下降，一段时间后输出电压才会下降到阈值电压以下。从原边故障到副边输出电压掉到阈值电压以下的这段时间就是保护电路的反应时间。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种电源欠压保护电路及IGBT驱动芯片供电电源，解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种电源欠压保护电路，包括

一欠压比较电路，包括：

第一比较器，比较一第一电压信号与一第一参考信号产生第一比较信号；

第二比较器，比较一第二电压信号与一第二参考信号产生第二比较信号；

一故障信号产生电路，包括逻辑门电路，分别连接所述第一比较信号和所述第二比较信号，依据所述第一比较信号和所述第二比较信号产生一故障信号；

一欠压切断电路，连接所述故障信号，于所述第一电压信号或第二电压信号掉电时切断电路的输出信号。

优选地，所述逻辑门电路包括第一与门和RS触发器，所述第一比较器和所述第二比较器输出端均与所述第一与门连接，所述第一与门输出端与所述RS触发器的输入端连接。

优选地，所述RS触发器包括第一与非门和第二与非门，所述第一与非门的输入端与所述第一与门连接，所述第一与非门的输入端和所述第二与非门的输出端连接，所述第二与非门输出端与所述故障信号连接。

优选地，所述第二与非门的输入端外接一清故障电路，所述清故障电路于故障解除时清除所述故障信号。

优选地，所述欠压切断电路包括两第二与门，两所述第二与门的输入端均与所述RS触发器连接，两所述第二与门输出端分别连接两施密特触发器。

优选地，两所述施密特触发器分别输出第一控制信号和第二控制信号。

优选地，所述第一控制信号和所述第二控制信号均为正激变压器的控制信号。

一种IGBT驱动芯片供电电源，包括上述任意一项所述的电源欠压保护电路。

有益效果：由于采用了本实用新型的欠压保护电路的方案，当变压器原边电压掉电时，RS触发器和施密特触发器配合快速反应对电路进行保护，而不用等副边电压掉落到阈值电压以下再做反应，提高了电路发生故障时的反应速度，提高了系统的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的电源欠压保护电路的电路简图；

图2为本实用新型的电源欠压保护电路的原理图。

图中：

1-欠压比较电路；2-故障信号产生电路；3-逻辑门电路；4-欠压切断电路； 5-第一与门；6-RS触发器；7-清故障电路；

11-第一比较器；12-第二比较器；

41-第二与门；42-施密特触发器；

61-第一与非门；62-第二与非门。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种电源欠压保护电路，包括：

一欠压比较电路1，包括：

第一比较器11，比较一第一电压信号与一第一参考信号产生第一比较信号；

第二比较器12，比较一第二电压信号与一第二参考信号产生第二比较信号；

一故障信号产生电路2，包括逻辑门电路3，分别连接第一比较信号和第二比较信号，依据第一比较信号和第二比较信号产生一故障信号；

一欠压切断电路4，连接故障信号，于第一电压信号或第二电压信号掉电时切断电路的输出信号。

本实用新型的欠压保护过程如下：

如图1所示，变压器原边输入电压(图中30V)分压后得到第一电压信号，变压器原边控制信号电压(图中5V)分压后得到第二电压信号，第一比较器11(图中Comp1)对第一电压信号与第一参考信号(图中外接的2.5V) 对比产生第一比较信号，第二比较器12(图中Comp2)对第二电压信号(图中外接的2.5V)与第二参考信号对比产生第二比较信号。两路比较器输出信号进入逻辑门电路，逻辑门电路将两个比较信号与各自的阈值电压信号对比(第一比较信号与第一阈值电压信号对比，第二比较信号与第二阈值电压信号对比)，若任意一比较信号低于其对应的阈值电压信号，则报出故障信号(图中NRDY信号)。故障信号输出后进入欠压切断电路4，在第一电压信号或第二电压信号掉电时接收到故障信号后主动切断变压器的电路，达到快速切断电路保护电压器的目的。

作为本实用新型的一种优选的方案，逻辑门电路3包括第一与门5和RS 触发器6，第一比较器11和第二比较器12的输出端均与第一与门5连接， RS触发器6一输入端与第一与门5连接。

作为本实用新型的一种优选的方案，RS触发器6包括第一与非门61和第二与非门62，第一与非门61的输入端与第一与门5连接，第一与非门61 的输入端和第二与非门62的输出端连接，第二与非门62输出端与故障信号连接。准确的讲，在两个比较信号中任意一个小于各自的阈值电压信号时， RS触发器6便会输出故障信号(NRDY信号)。

作为本实用新型的一种优选的方案，第二与非门的输入端外接一清故障电路7，清故障电路7发出用于清除故障的控制信号(fault信号)，清故障电路7于故障解除时清除故障信号(NRDY信号)，从而让变压器电路正常后恢复运行状态。

作为本实用新型的一种优选的方案，欠压切断电路4包括两第二与门41，两第二与门41的输入端均与RS触发器6连接，两第二与门41输出端分别连接两施密特触发器42。两第二与门41分别输出DO_VDC12H_PWM1信号和DO_VDC12H_PWM2信号给两个施密特触发器42，作为施密特触发器42 的判断信号和控制信号。

作为本实用新型的一种优选的方案，两施密特触发器42分别输出第一控制信号(DFW_O信号)和第二控制信号(DFW_U信号)。

作为本实用新型的一种优选的方案，第一控制信号(DFW_O信号)和第二控制信号(DFW_U信号)均为正激变压器的控制信号。

欠压切断电路4的工作原理如下：

DO_VDC12H_PWM1信号和DO_VDC12H_PWM2信号均为施密特触发器42的输入信号，当两个输入信号低于阈值电压信号时，施密特触发器42 的两个输出信号DFW_O信号和DFW_U信号均会掉电，而DFW_O信号和 DFW_U信号又为变压器原边的MOS管的控制信号，当两个控制信号掉电时，变压器的控制器接收到控制信号后控制变压器停止工作。

优选的是，当变压器原边电压(输入电压和控制信号电压中的任意一个) 掉电时，RS触发器和施密特触发器配合快速反应报出故障并切断电路，而不用等副边电压掉落到阈值电压以下再做反应，提高了电路发生故障时的反应速度，提高了系统的安全性和可靠性。

本实用新型的欠压保护电路适用于汽车电机控制器的IGBT驱动芯片供电电源，即可对IGBT驱动芯片的供电电源进行欠压保护。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电源欠压保护电路，其特征在于，包括

一欠压比较电路，包括：

第一比较器，比较一第一电压信号与一第一参考信号产生第一比较信号；

第二比较器，比较一第二电压信号与一第二参考信号产生第二比较信号；

一故障信号产生电路，包括逻辑门电路，分别连接所述第一比较信号和所述第二比较信号，依据所述第一比较信号和所述第二比较信号产生一故障信号；

一欠压切断电路，连接所述故障信号，于所述第一电压信号或第二电压信号掉电时切断电路的输出信号。

2.根据权利要求1所述的一种电源欠压保护电路，其特征在于，所述逻辑门电路包括第一与门和RS触发器，所述第一比较器和所述第二比较器输出端均与所述第一与门连接，所述第一与门输出端与所述RS触发器输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种电源欠压保护电路，其特征在于，所述RS触发器包括第一与非门和第二与非门，所述第一与非门的输入端与所述第一与门连接，所述第一与非门的输入端和所述第二与非门的输出端连接，所述第二与非门输出端与所述故障信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种电源欠压保护电路，其特征在于，所述第二与非门的输入端外接一清故障电路，所述清故障电路于故障解除时清除所述故障信号。

5.根据权利要求2所述的一种电源欠压保护电路，其特征在于，所述欠压切断电路包括两第二与门，两所述第二与门的输入端均与所述RS触发器连接，两所述第二与门输出端分别连接两施密特触发器。

6.根据权利要求5所述的一种电源欠压保护电路，其特征在于，两所述施密特触发器分别输出第一控制信号和第二控制信号。

7.根据权利要求6所述的一种电源欠压保护电路，其特征在于，所述第一控制信号和所述第二控制信号均为正激变压器的控制信号。

8.一种IGBT驱动芯片供电电源，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的电源欠压保护电路。

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