CN219268487U - 一种反激电源过流保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及过流保护技术，公开了一种反激电源过流保护系统，其包括反激拓扑架构，还包括漏感吸收模块、电源控制模块、输出电压隔离反馈模块和采样电阻，漏感吸收模块用于吸收漏感能量防止产生大的电压尖峰击穿反激拓扑架构；电源控制模块用于收集整个反激电源信号并进行控制；输出电压隔离反馈模块用于对输出电压采样反馈从而进行稳压；采样电阻用于获取采样电阻。本实用新型通过改变采样电阻个数及布局方式优化采样处杂散电感。设计简单，能够很好的应用于数量少的贴片型，能够利用磁场相消原理极大的减小采样电阻的杂散电感。
Description
技术领域
本实用新型涉及过流保护技术，尤其涉及了一种反激电源过流保护系统。
背景技术
反激电源因为其拓扑简单广泛应用于小功率开关电源中，反激电源的过流保护一般是通过检测原边电流尖峰实现，要实现精准的过流保护就要实现精准的电流采样，反激电源芯片内部的过流参考点是精确的地，只要保证电流采样的精确就能保证过流点的精准。原边电流采样大都采用电阻进行采样，由于原边开关管的开关频率较高会对电流采样造成较大的干扰，而且一般为了较小功耗电阻值一般也较小采样的电压幅值也会很小，由于幅值小开关频率高两个特点，所以电流采样信号极其容易被干扰，所以反激电源一般只能检测到短路而难以做到精准的过流保护。
如现有技术中CN201710527946.7，一种无感电阻单元，包括精密无感电阻PCB板、上法兰、下法兰和绝缘筒；所述的精密无感电阻PCB板包括PCB板和无感电阻；两个无感电阻并联为一组，若干组串联后布置焊接在PCB板上，并联两个无感电阻分别焊接在PCB板两侧；所述的绝缘筒两端分别连接上法兰和下法兰，绝缘筒内填充绝缘介质。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中采样电阻杂散电感较大，其在电源芯片U1的CS引脚电流波形将充满毛刺，而且还会伴有较大正负过冲尖峰，该尖峰如果过大超过芯片内部过流保护阈值将会触发保护使电路停止工作，由于过早的误触发过流保护，这样也就大大限制了反激电源输出能力的问题，提供了一种反激电源过流保护系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种反激电源过流保护系统，包括反激拓扑架构，其还包括漏感吸收模块、电源控制模块、输出电压隔离反馈模块和采样电阻，漏感吸收模块用于吸收漏感能量防止产生大的电压尖峰击穿开关管；电源控制模块用于收集整个反激电源信号并进行控制；输出电压隔离反馈模块用于对输出电压采样反馈从而进行稳压；采样电阻用于获取采样电流。
作为优选，采样电阻至少设有N个，N为大于0的偶数，且采样电阻均分在PCB板正反两侧。
作为优选，采样电阻通过电源控制模块过流阈值电压及开关管峰值电流进行计算确认阻值。
作为优选，漏感吸收模块为RCD吸收电路。
作为优选，输出电压隔离反馈模块为线性光耦隔离反馈模块。
作为优选，反激拓扑架构包括功率模块；功率模块包括Si MOSFET、SiC MOSFET或IGBT。
作为优选，电源控制模块包括开关控制单元，电流采样单元和电压采样单元；开关控制单元用于控制反激拓扑架构的功率模块开关，电流采样单元用于采样反激拓扑架构的电流，电压采样单元用于采集输出电压隔离反馈模块的电压。
本实用新型的设计，达到了下述的技术效果：
本实用新型通过改变采样电阻个数及布局方式优化采样处杂散电感。
本实用新型设计简单，能够很好的应用于数量少的贴片型；能够利用磁场相消原理极大的减小采样电阻的杂散电感。
附图说明
图1是本实用新型系统框图；
图2是本实用新型功率器件为IGBT系统框图；
图3是本实用新型未优化采样电阻电源模块的电流波形图；
图4是本实用新型的优化采样电阻电源模块的电流波形图；
图5-1是2个采样电阻PCB布局图；图5-2是4个采样电阻PCB布局图；图5-3是6个采样电阻PCB布局图；
图6是本实用新型电路图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
一种反激电源过流保护系统，包括反激拓扑架构，其特征在于，还包括漏感吸收模块、电源控制模块、输出电压隔离反馈模块和采样电阻，漏感吸收模块用于吸收漏感能量防止产生大的电压尖峰击穿开关管；电源控制模块用于收集整个反激电源信号并进行控制；输出电压隔离反馈模块用于对输出电压采样反馈从而进行稳压；采样电阻用于获取采样电流。同时图1中，反激拓扑架构包括功率模块；功率模块包括Si MOSFET；
在图5-1中采样电阻设有2个且2个采样电阻均分在PCB板正反两侧。采样电阻通过电源控制模块过流阈值电压及电压尖峰最大峰值电流进行计算确认阻值。漏感吸收模块为RCD吸收电路。输出电压隔离反馈模块为线性光耦隔离反馈模块。
电源控制模块包括开关控制单元，电流采样单元和电压采样单元；开关控制单元用于控制反激拓扑架构的功率模块开关，电流采样单元用于采样反激拓扑架构的电流，电压采样单元用于采集输出电压隔离反馈模块的电压。
实施例2
在实施例1基础上，图2中本实施例反激拓扑架构包括功率模块；功率模块为IGBT。
实施例3
在上述实施例基础上，与实施例1所不同的是采样电阻为4个，图5-2中，其中在PCB板正面分布有2个相互串联的采样电阻，在PCB板反面同样分布有2个相互串联的采样电阻。
实施例4
在上述实施例基础上，与实施例3所不同的是采样电阻为6个，图5-3中，其中在PCB板正面分布有3个相互串联的采样电阻，在PCB板反面同样分布有3个相互串联的采样电阻。
实施例5
在上述实施例基础上，本实施例为反激电源电路，图6中的R18、R19为电流采样电阻，该信号既用于电源反馈调节，也用于过流保护信号。通过磁场相消的原理，将采样电阻数量设置为偶数个。如果采样电阻杂散电感较大，图3所示的未优化采样电阻电源模块的电流波形图，其在电源芯片U1的CS引脚电流波形将充满毛刺而且还会伴有较大正负过冲尖峰，该尖峰如果过大超过芯片内部过流保护阈值将会触发保护使电路停止工作，由于过早的误触发过流保护，这样也就大大限制了反激电源输出能力。图4为优化采样电阻电源模块的电流波形图，其在电源芯片U1的CS引脚电流波形明显不会出现毛刺，这样能够有效的进行过流保护，同时对于反激电源输出能力没有影响。
Claims (7)
1.一种反激电源过流保护系统，包括反激拓扑架构，其特征在于，还包括漏感吸收模块、电源控制模块、输出电压隔离反馈模块和采样电阻，漏感吸收模块用于吸收漏感能量防止产生大的电压尖峰击穿开关管；电源控制模块用于收集整个反激电源信号并进行控制；输出电压隔离反馈模块用于对输出电压采样反馈从而进行稳压；采样电阻用于获取采样电流。
2.根据权利要求1所述的一种反激电源过流保护系统，其特征在于，采样电阻至少设有N个，N为大于0的偶数，且采样电阻均分在PCB板正反两侧。
3.根据权利要求1所述的一种反激电源过流保护系统，其特征在于，采样电阻通过电源控制模块过流阈值电压及开关管峰值电流进行计算确认阻值。
4.根据权利要求1所述的一种反激电源过流保护系统，其特征在于，漏感吸收模块为RCD吸收电路。
5.根据权利要求1所述的一种反激电源过流保护系统，其特征在于，输出电压隔离反馈模块为线性光耦隔离反馈模块。
6.根据权利要求1所述的一种反激电源过流保护系统，其特征在于，反激拓扑架构包括功率模块；功率模块包括Si MOSFET、SiC MOSFET或IGBT。
7.根据权利要求1所述的一种反激电源过流保护系统，其特征在于，电源控制模块包括开关控制单元，电流采样单元和电压采样单元；开关控制单元用于控制反激拓扑架构的功率模块开关，电流采样单元用于采样反激拓扑架构的电流，电压采样单元用于采集输出电压隔离反馈模块的电压。
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