專利名稱:一種橋臂直通保護(hù)電路及整流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種橋臂直通保護(hù)電路及采用該保 護(hù)電路的整流電路。
背景技術(shù):
全橋電路或半橋電路由于其電路構(gòu)成的特點而存在橋臂直通的風(fēng)險。造成橋臂直 通的原因多樣,但后果往往較為嚴(yán)重。不管由于什么原因?qū)е碌囊贿厴虮鄣闹蓖?,此時都將 形成母線電容的直接短路。例如,Ius的直通電流就有可能燒毀橋臂電路中的開關(guān)管。該直 通電流的大小由前級提供能量的電容容量而定。假如電容容量為940uF,短路Ius形成的電 流將高達(dá)181A。請參閱圖1,為模擬橋臂直通產(chǎn)生的短路電流示意圖。為了便于觀察,圖1為示 波器采集的波形圖,圖中第三通道CH3為橋臂直通產(chǎn)生的短路電流的波形。如圖1所示, 可以看出在僅直通400ns時,電流便從OA增長到了 179A,可以計算電流的增長速率達(dá)到 447. 5A/us。因此,如果直通lus,電流將增長到447. 5A左右,該數(shù)值電流足以燒毀開關(guān)管。由此可見,橋臂直通產(chǎn)生的短路電流將對開關(guān)管和后續(xù)電路造成嚴(yán)重影響?,F(xiàn)有 技術(shù)中通常著重于減少和預(yù)防直通的發(fā)生,但是全橋電路或半橋電路的拓?fù)錄Q定了一定存 在直通的可能。故而從預(yù)防和減少的角度來對橋臂電路進(jìn)行處理較為被動,不能全面有效 地對橋臂電路中元件及后續(xù)電路進(jìn)行保護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有橋臂電路在發(fā)生橋臂直通后會損壞電路 元件的缺陷,提供一種橋臂直通保護(hù)電路及采用該保護(hù)電路的整流電路。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種橋臂直通保護(hù)電路,用于 監(jiān)測橋臂電流,在橋臂電流過流時產(chǎn)生保護(hù)信號以關(guān)閉驅(qū)動橋臂中開關(guān)管工作的DCDC單 元,該電路的響應(yīng)速度短于橋臂直通電流上升至危及開關(guān)管安全大小的時間。本發(fā)明提供了一種橋臂直通保護(hù)電路,其中橋臂電路由DCDC控制單元發(fā)出的開 關(guān)控制信號驅(qū)動,其特征在于,所述保護(hù)電路包括電流采樣單元、判斷單元和執(zhí)行單元;所述電流采樣單元輸入端與橋臂電路相連,用于對橋臂電流進(jìn)行采樣;所述判斷單元輸入端與電流采樣單元輸出端相連,用于對采樣的橋臂電流進(jìn)行判 斷并在所述橋臂電流過流時輸出過流保護(hù)信號;所述執(zhí)行單元輸入端與所述判斷單元輸出端相連,用于對過流保護(hù)信號進(jìn)行升壓 后輸出給DCDC控制單元的使能端,以關(guān)閉DCDC控制單元。 在本發(fā)明所述的橋臂直通保護(hù)電路中,所述保護(hù)電路還包括解鎖單元,所述解鎖 單元輸入端與所述判斷單元輸出端相連,用于接收過流保護(hù)信號以控制DCDC控制單元的 開啟或關(guān)閉。 在本發(fā)明所述的橋臂直通保護(hù)電路中,所述解鎖單元在接收過流保護(hù)信號后在設(shè)定的第一時間段后發(fā)出解鎖信號給所述執(zhí)行單元,使執(zhí)行單元停止向DCDC控制單元輸出 過流保護(hù)信號,隨后在設(shè)定的第二時間段后發(fā)出DCDC啟動信號給所述DCDC控制單元的使 能端以開啟所述DCDC控制單元。在本發(fā)明所述的橋臂直通保護(hù)電路中,所述電流采樣單元至少包括電流互感器和 隔離變壓器;所述電流互感器的原邊側(cè)串聯(lián)在所述橋臂電路中,所述電流互感器的副邊側(cè) 與隔離變壓器的原邊側(cè)相連,所述隔離變壓器的副邊側(cè)兩端之間連有并聯(lián)的第一電阻和第 一電容,所述隔離變壓器的副邊側(cè)第一端與第一二極管的陽極相連,第一二極管的陰極通 過并聯(lián)的第二電阻、第三電阻和第四電阻連接到隔離變壓器的副邊側(cè)第二端,第一二極管 的陰極還通過第五電阻連接至電流采樣單元的輸出端,電流采樣單元的輸出端通過并聯(lián)的 第六電阻和第二電容與隔離變壓器的副邊側(cè)第二端相連。在本發(fā)明所述的橋臂直通保護(hù)電路中,所述判斷單元至少包括比較器;所述判斷 單元的輸入端通過正向的第二二極管連接到高電平,該判斷單元的輸入端同時通過反向的 第三二極管接地;所述判斷單元的輸入端與比較器的同向輸入端相連,比較器的反向輸入 端通過并聯(lián)的第十電阻和第三電容接地,且比較器的反向輸入端通過第九電阻連至高電 平;比較器的同向輸入端通過串聯(lián)的反向的第四二極管和第七電阻與比較器的輸出端相 連,比較器的輸出端通過第八電阻連接至高電平,且所述比較器的輸出端作為判斷單元的 輸出端。在本發(fā)明所述的橋臂直通保護(hù)電路中,所述執(zhí)行單元至少包括第一開關(guān)管和第二 開關(guān)管,執(zhí)行單元的輸入端依次通過串聯(lián)的第十二電阻和第十五電阻接地,且第十二電阻 和第十五電阻之間的節(jié)點與所述第一開關(guān)管的基極相連,第一開關(guān)管的集電極通過第十一 電阻連至高電平,第一開關(guān)管的發(fā)射極通過第十八電阻連至執(zhí)行單元的輸出端;所述第一 開關(guān)管的基極與發(fā)射極之間連有第十六電阻,所述第一開關(guān)管的發(fā)射極通過第十七電阻接 地;執(zhí)行單元的輸入端還與第二開關(guān)管的集電極相連,第二開關(guān)管的發(fā)射極接地,第 二開關(guān)管的基極通過第十四電阻連至解鎖單元以接收解鎖信號,第二開關(guān)管的基極還通過 并聯(lián)的第十三電阻和第四電容接地。本發(fā)明還提供了一種整流電路,包括上述的橋臂直通保護(hù)電路。實施本發(fā)明的橋臂直通保護(hù)電路,具有以下有益效果本發(fā)明通過設(shè)置保護(hù)電路 能夠在橋臂電路發(fā)生橋臂直通后關(guān)閉DCDC單元,且該動作的時間小于橋臂異常電流升高 至開關(guān)管安全極限值的時間,從而保護(hù)橋臂電路中的開關(guān)管;同時本發(fā)明的電路在檢測到 過流的同時通知解鎖單元,在設(shè)定時間后解除鎖定并開啟DCDC單元,使橋臂電路正常工 作;本發(fā)明提供的采用該保護(hù)電路的整流電路也能夠?qū)虮垭娐吩昂罄m(xù)電路進(jìn)行有效 保護(hù)。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中圖1是模擬橋臂直通產(chǎn)生的短路電流示意圖;圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例中橋臂直通保護(hù)電路的模塊示意圖;圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例中橋臂直通保護(hù)電路的電路原理圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例中橋臂電路的原理圖;圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例中電流采樣單元的電路原理圖;圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例中判斷單元的電路原理圖;圖7是本發(fā)明優(yōu)選實施例中執(zhí)行單元的電路原理圖;圖8是本發(fā)明優(yōu)選實施例中橋臂電路的波形示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參閱圖2,為本發(fā)明優(yōu)選實施例中橋臂直通保護(hù)電路的模塊示意圖。如圖2所 示,橋臂電路500中的開關(guān)管是由DCDC控制單元600發(fā)出的開關(guān)控制信號所驅(qū)動。因此, 本發(fā)明的橋臂直通保護(hù)電路的主要目的在于在橋臂電路500發(fā)生直通后,在短路電流升 至開關(guān)管的安全電流之前關(guān)閉DCDC控制單元600,從而對橋臂電路500中的開關(guān)管進(jìn)行保 護(hù)。因此,本發(fā)明采用了電流采樣單元100、判斷單元200和執(zhí)行單元300構(gòu)成橋臂直 通保護(hù)電路來實現(xiàn)上述動作。其中,電流采樣單元100輸入端與橋臂電路500相連,用于對橋臂電流進(jìn)行采樣。 隨后采用判斷單元200與電流采樣單元100輸出端相連,對采樣的橋臂電流進(jìn)行判斷并在 橋臂電流過流時輸出過流保護(hù)信號。在判斷橋臂電流過流后,需要采用執(zhí)行單元300來產(chǎn) 生動作信號控制DCDC控制單元600關(guān)閉。故而將執(zhí)行單元300的輸入端與判斷單元200 輸出端相連,并在對過流保護(hù)信號進(jìn)行升壓后輸出給DCDC控制單元600的使能端,來關(guān)閉 D⑶C控制單元600。通過上述模塊設(shè)置,只需控制電路的延遲響應(yīng)時間在一定范圍內(nèi),便能在短路電 流升至開關(guān)管的安全電流之前,關(guān)斷工作電路,保護(hù)開關(guān)管及電路安全。由于上述保護(hù)電路采用的是閉鎖設(shè)計,一旦過流發(fā)生,則保護(hù)信號將持續(xù)有效, DCDC控制單元600也將持續(xù)關(guān)斷。因此,本發(fā)明采用軟硬件結(jié)合的方法,增設(shè)了解鎖單元 400,并將解鎖單元400的輸入端與判斷單元200輸出端相連,用于接收過流保護(hù)信號以控 制DCDC控制單元600的開啟或關(guān)閉。解鎖單元400在接收到過流保護(hù)信號后,在設(shè)定的第 一時間段后發(fā)出解鎖信號給所述執(zhí)行單元300,使執(zhí)行單元300停止向DCDC控制單元600 輸出過流保護(hù)信號。隨后在設(shè)定的第二時間段后,即確保執(zhí)行單元300已經(jīng)停止輸出過流 保護(hù)信號后,解鎖單元400向DCDC控制單元600的使能端發(fā)出DCDC啟動信號,從而開啟 D⑶C控制單元600正常工作。請參閱圖3,為本發(fā)明優(yōu)選實施例中橋臂直通保護(hù)電路的整體電路原理圖。下面結(jié) 合圖4至圖8分別對本發(fā)明中各個單元的具體電路實現(xiàn)及原理進(jìn)行描述。首先請參閱圖4,為本發(fā)明優(yōu)選實施例中橋臂電路500的原理圖。如圖4所示,在 該橋臂電路500中,開關(guān)管Q11、開關(guān)管Q12、開關(guān)管Q13和開關(guān)管Q14組成了一個全橋整流 的橋臂電路,每個開關(guān)管并聯(lián)2個電容,開關(guān)管的柵極分別由DCDC控制單元600發(fā)出的控 制信號DRA、DRB、DRC和DRD進(jìn)行控制。D⑶C控制單元600主要為D⑶C控制芯片,如可以 采用型號為5033的芯片。該橋臂電路500前端通過電容ClO和電容Cll濾波,后端通過變壓器TlO接后續(xù)整流電路。請參閱圖5,為本發(fā)明優(yōu)選實施例中電流采樣單元100的電路原理圖。如圖5所 示,為對橋臂電路500的電流進(jìn)行采樣,本發(fā)明中的電流采樣單元100包括兩個部分,分別 用于電流檢測和電流采樣。電流檢測部分包括電流互感器CT和隔離變壓器T。電流互感器 CT的原邊側(cè)串聯(lián)在所述橋臂電路500中,如接口 Jin與橋臂電路500相連。電流互感器CT 的副邊側(cè)與隔離變壓器T的原邊側(cè)相連。在該部分電路中,隔離變壓器T可以使用高速光 耦。在此,由于電流互感器CT只需滿足工作絕緣,由隔離變壓器T達(dá)到加強(qiáng)絕緣的設(shè)計,實 現(xiàn)兩級隔離,充分滿足了原副邊隔離控制的低成本的要求。當(dāng)然,如果不需要進(jìn)行原副邊控 制設(shè)計,則無需使用隔離變壓器T進(jìn)行信號傳遞。電流采樣部分則包括隔離變壓器T的副邊側(cè)后續(xù)的電路。隔離變壓器T的副邊側(cè) 兩端之間連有并聯(lián)的第一電阻Rl和第一電容Cl,所述隔離變壓器T的副邊側(cè)第一端與第 一二極管Dl的陽極相連,第一二極管Dl的陰極通過并聯(lián)的第二電阻R2、第三電阻R3和第 四電阻R4連接到隔離變壓器T的副邊側(cè)第二端,第一二極管Dl的陰極還通過第五電阻R5 連接至電流采樣單元100的輸出端,電流采樣單元的輸出端通過并聯(lián)的第六電阻R6和第二 電容C2與隔離變壓器T的副邊側(cè)第二端相連。在此,第一電阻Rl和第一電容Cl提供復(fù)位 電流,經(jīng)第一二極管Dl整流后單向電流通過第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4產(chǎn)生 電壓,通過第五電阻R5后入分壓濾波以輸送給后級電路,即從接口 Jl輸出采樣的橋臂信 號。請參閱圖6,為本發(fā)明優(yōu)選實施例中判斷單元的電路原理圖。如圖6所示,本發(fā)明 提供的判斷單元200至少包括比較器U1。判斷單元200的輸入端即接口 Jl通過正向的第 二二極管D2連接到高電平Vcc,該判斷單元200的輸入端同時通過反向的第三二極管D3接 地。判斷單元200的輸入端與比較器Ul的同向輸入端相連,比較器Ul的反向輸入端通過 并聯(lián)的第十電阻RlO和第三電容C3接地,且比較器Ul的反向輸入端通過第九電阻R9連至 高電平Vcc。比較器Ul的同向輸入端通過串聯(lián)的反向的第四二極管D4和第七電阻R7與比 較器Ul的輸出端相連,比較器Ul的輸出端通過第八電阻R8連接至高電平Vcc,且所述比較 器Ul的輸出端作為判斷單元200的輸出端即接口 J2。在上述判斷單元200中,第二二極管D2限制信號幅值以保護(hù)比較器Ul。第四二極 管D4和第七電阻R7形成正反饋以完成電路自鎖。第八電阻R8為上拉電阻,第九電阻R9 和第十電阻RlO對高電平Vcc進(jìn)行分壓后為比較器Ul提供基準(zhǔn)電壓,第三電容C3用于濾 波。故而,當(dāng)采樣電流信號即接口 Jl輸入的電信號超過比較的基準(zhǔn)電壓時,比較器Ul發(fā)生 翻轉(zhuǎn),從接口 J2輸出過流保護(hù)信號給執(zhí)行單元300。請參閱圖7,為本發(fā)明優(yōu)選實施例中執(zhí)行單元的電路原理圖。如圖7所示,本發(fā)明 提供的執(zhí)行單元300至少包括第一開關(guān)管Ql。執(zhí)行單元300的輸入端即接口 J2依次通過 串聯(lián)的第十二電阻R12和第十五電阻R15接地,且第十二電阻R12和第十五電阻R15之間 的節(jié)點與所述第一開關(guān)管Ql的基極相連,第一開關(guān)管Ql的集電極通過第十一電阻Rll連 至高電平Vcc,第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極通過第十八電阻R18連至執(zhí)行單元300的輸出端。 第一開關(guān)管Ql的基極與發(fā)射極之間連有第十六電阻R16,所述第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極通 過第十七電阻R17接地。第一開關(guān)管Ql能夠?qū)^流保護(hù)信號的驅(qū)動能力進(jìn)行增強(qiáng)后輸出。 如圖7所示,過流保護(hù)信號將拉高第一開關(guān)管Ql的基極,導(dǎo)通開關(guān)管,從而通過接口 Jot將動作信號輸出給D⑶C控制芯片的使能端,從而關(guān)閉D⑶C控制芯片。結(jié)合參閱圖4,在D⑶C 控制芯片關(guān)閉后,開關(guān)管Q11、開關(guān)管Q12、開關(guān)管Q13和開關(guān)管Q14也得不到控制信號,從 而對電路進(jìn)行了保護(hù)。由于上述電路構(gòu)成閉鎖設(shè)計,一旦過流發(fā)生,則執(zhí)行單元300將持續(xù)輸出動作信 號,保護(hù)橋臂電路500中的開關(guān)管。而橋臂在過流一定時間后將恢復(fù)正常,此時則需要開啟 D⑶C控制芯片。因此,通過解鎖單元400以及第二開關(guān)管Q2的相關(guān)電路設(shè)計來對該動作 信號進(jìn)行解鎖。第二開關(guān)管Q2的集電極與執(zhí)行單元300的輸入端相連,第二開關(guān)管Q2的 發(fā)射極接地,第二開關(guān)管Q2的基極通過第十四電阻R14連至解鎖單元400,即通過接口 Jc 來接收解鎖信號,第二開關(guān)管Q2的基極還通過并聯(lián)的第十三電阻R13和第四電容C4接地。 當(dāng)接收到解鎖單元400發(fā)出的解鎖信號后,將拉高第二開關(guān)管Q2的基極,從而拉低第一開 關(guān)管Ql的基極,使第一開關(guān)管Ql關(guān)閉,停止輸出動作信號。本發(fā)明的解鎖單元400與判斷單元200的輸出端,即接口 J2相連,以接收過流保 護(hù)信號。解鎖單元400由軟件控制,在接收到過流保護(hù)信號后,等待過流結(jié)束,即在設(shè)定的 第一時間段后發(fā)出解鎖信號給執(zhí)行單元300的接口 J。,將閉鎖電路復(fù)原,中斷動作信號的輸 出。因此DCDC控制芯片的使能端不會受到動作信號的控制。此時在設(shè)定的第二時間段后, 即確保執(zhí)行單元300已經(jīng)停止輸出過流保護(hù)信號后,解鎖單元400直接向DOTC控制芯片的 使能端輸出DCDC啟動信號,重新開啟DCDC控制芯片,以驅(qū)動橋臂電路500中的開關(guān)管恢復(fù) 正常工作。在電路正常工作時,將任一橋臂上一個開關(guān)管的漏極和源極短路,以對橋臂直通 保護(hù)電路進(jìn)行測試。如圖8所示,為本發(fā)明優(yōu)選實施例中橋臂電路的波形示意圖。其中,通 道CHl為接口 J2處的波形,即判斷單元200輸出的過流保護(hù)信號,該信號被送入執(zhí)行單元 300,通過硬件將D⑶C控制單元600關(guān)閉。通道CH2為被短路的開關(guān)管的柵極驅(qū)動信號,可 以看出,當(dāng)過流保護(hù)信號送出時,驅(qū)動信號被拉低至0V。通道CH3為橋臂電流波形,當(dāng)開關(guān) 管的漏極和源極被短路時,電流迅速上升,460ns即由OA升高至185A。CH4為被短路開關(guān) 管漏極和源極之間的電壓Vds,可以看出,短路漏極和源極時Vds由關(guān)閉時的高電壓陡降到 0V。上述實驗證明,橋臂電流一旦發(fā)生異常即觸發(fā)保護(hù)電路,D⑶C控制單元600即被迅速 (約400ns延時)關(guān)閉。本發(fā)明還提供了 一種采用上述橋臂直通保護(hù)電路的整流電路。該整流電路包括上 述橋臂電路500和DOTC控制單元600,以及上述電流采樣單元100、判斷單元200、執(zhí)行單元 300和解鎖單元400,從而構(gòu)成了一個具有直通保護(hù)功能的整流電路。綜上所述,本發(fā)明著眼于在發(fā)生了直通之后對橋臂電路中的開關(guān)管及整個電路進(jìn) 行保護(hù)。本發(fā)明的電路監(jiān)測橋臂電流,一旦當(dāng)電流達(dá)到異常點,則發(fā)出動作信號給DCDC控 制單元600立即關(guān)閉橋臂電路500。同時,通知解鎖單元400在一定時間后對電路進(jìn)行解 鎖,使橋臂電路500重新恢復(fù)正常工作。本發(fā)明的電路的響應(yīng)速度短于橋臂直通電流上升 到危及開關(guān)管安全大小的時間。這樣,不管由于什么原因發(fā)生了橋臂直通,工作電路都能被 有效關(guān)斷,保護(hù)了開關(guān)管及電路安全。根據(jù)不同的應(yīng)用需要,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變換。 例如,當(dāng)在實際應(yīng)用中,在電路過流后要求電路一直保持關(guān)機(jī)狀態(tài),則此時無需設(shè)置解鎖單 元400,橋臂電流異常時無需通知軟件,也無需軟件解鎖和啟動關(guān)閉DCDC控制單元600。本發(fā)明的電路還可以應(yīng)用在其它需要進(jìn)行電流監(jiān)測并高速做出反應(yīng)的場合,目前的上述具體 實施例中電路的動作延時為400ns 1. 3us之間(視橋臂異常電流上升的速率而定,速率 越高電路動作延時越小)。且上述電流檢測也可使用取樣電路、霍爾傳感器等器件實現(xiàn)。而 解鎖信號也可由單獨(dú)的硬件電路發(fā)出,等等。本發(fā)明的電路的構(gòu)成還滿足了抗擾性要求,即當(dāng)前電路構(gòu)成在進(jìn)行正常負(fù)載范圍 內(nèi)的任意操作時,電路均不會動作。同時本發(fā)明可以避免誤動作的發(fā)生。即便是電路在某 些未知情況下(橋臂電流并未發(fā)生異常)送出了動作信號關(guān)閉了電路,由于動作信號同時 也送達(dá)了軟件,軟件會做出后繼判斷,對于誤動作進(jìn)行消除處理。本發(fā)明是根據(jù)特定實施例進(jìn)行描述的,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離本發(fā) 明范圍時,可進(jìn)行各種變化和等同替換。此外,為適應(yīng)本發(fā)明技術(shù)的特定場合或材料,可對 本發(fā)明進(jìn)行諸多修改而不脫離其保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明并不限于在此公開的特定實施例, 而包括所有落入到權(quán)利要求保護(hù)范圍的實施例。
權(quán)利要求
1.一種橋臂直通保護(hù)電路,其中橋臂電路(500)由DCDC控制單元(600)發(fā)出的開關(guān)控 制信號驅(qū)動,其特征在于,所述保護(hù)電路包括電流采樣單元(100)、判斷單元(200)和執(zhí)行 單元(300);所述電流采樣單元(100)輸入端與橋臂電路(500)相連,用于對橋臂電流進(jìn)行采樣;所述判斷單元(200)輸入端與電流采樣單元(100)輸出端相連,用于對采樣的橋臂電 流進(jìn)行判斷并在所述橋臂電流過流時輸出過流保護(hù)信號;所述執(zhí)行單元(300)輸入端與所述判斷單元(200)輸出端相連,用于對過流保護(hù)信號 進(jìn)行升壓后輸出給DCDC控制單元(600)的使能端,以關(guān)閉DCDC控制單元(600)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋臂直通保護(hù)電路,其特征在于,所述保護(hù)電路還包括解鎖 單元G00),所述解鎖單元(400)輸入端與所述判斷單元(200)輸出端相連,用于接收過流 保護(hù)信號以控制DCDC控制單元(600)的開啟或關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋臂直通保護(hù)電路,其特征在于,所述解鎖單元(400)在接 收過流保護(hù)信號后在設(shè)定的第一時間段后發(fā)出解鎖信號給所述執(zhí)行單元(300),使執(zhí)行單 元(300)停止向DCDC控制單元(600)輸出過流保護(hù)信號,隨后在設(shè)定的第二時間段后發(fā)出 DCDC啟動信號給所述DCDC控制單元(600)的使能端以開啟所述DCDC控制單元(600)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋臂直通保護(hù)電路,其特征在于,所述電流采樣單元(100)至 少包括電流互感器(CT)和隔離變壓器(T);所述電流互感器(CT)的原邊側(cè)串聯(lián)在所述橋 臂電路(500)中,所述電流互感器(CT)的副邊側(cè)與隔離變壓器⑴的原邊側(cè)相連,所述隔 離變壓器(T)的副邊側(cè)兩端之間連有并聯(lián)的第一電阻(Rl)和第一電容(Cl),所述隔離變 壓器(T)的副邊側(cè)第一端與第一二極管(Dl)的陽極相連,第一二極管(Dl)的陰極通過并 聯(lián)的第二電阻(R2)、第三電阻(R3)和第四電阻(R4)連接到隔離變壓器(T)的副邊側(cè)第二 端,第一二極管(Dl)的陰極還通過第五電阻(肪)連接至電流采樣單元(100)的輸出端,電 流采樣單元的輸出端通過并聯(lián)的第六電阻(R6)和第二電容(C2)與隔離變壓器(T)的副邊 側(cè)第二端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋臂直通保護(hù)電路,其特征在于,所述判斷單元(200)至少 包括比較器(Ul);所述判斷單元O00)的輸入端通過正向的第二二極管(擬)連接到高電 平(Vcc),該判斷單元O00)的輸入端同時通過反向的第三二極管(D3)接地;所述判斷單 元O00)的輸入端與比較器(Ul)的同向輸入端相連,比較器(Ul)的反向輸入端通過并聯(lián) 的第十電阻(RlO)和第三電容(C3)接地,且比較器(Ul)的反向輸入端通過第九電阻(R9) 連至高電平(Vcc);比較器(Ul)的同向輸入端通過串聯(lián)的反向的第四二極管(D4)和第七 電阻(R7)與比較器(Ul)的輸出端相連,比較器(Ul)的輸出端通過第八電阻(R8)連接至 高電平(Vcc),且所述比較器(Ul)的輸出端作為判斷單元(200)的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋臂直通保護(hù)電路,其特征在于,所述執(zhí)行單元(300)至少包 括第一開關(guān)管Oil)和第二開關(guān)管(Q2),執(zhí)行單元(300)的輸入端依次通過串聯(lián)的第十二電 阻(R12)和第十五電阻(R15)接地,且第十二電阻(R12)和第十五電阻(R15)之間的節(jié)點 與所述第一開關(guān)管Oil)的基極相連,第一開關(guān)管Oil)的集電極通過第十一電阻(Rll)連 至高電平(Vcc),第一開關(guān)管Oil)的發(fā)射極通過第十八電阻(R18)連至執(zhí)行單元(300)的 輸出端;所述第一開關(guān)管Oil)的基極與發(fā)射極之間連有第十六電阻(R16),所述第一開關(guān) 管Oil)的發(fā)射極通過第十七電阻(R17)接地;執(zhí)行單元(300)的輸入端還與第二開關(guān)管的集電極相連,第二開關(guān)管的發(fā) 射極接地,第二開關(guān)管的基極通過第十四電阻(R14)連至解鎖單元(400)以接收解鎖 信號,第二開關(guān)管(Q2)的基極還通過并聯(lián)的第十三電阻(R13)和第四電容(C4)接地。
7. —種整流電路,其特征在于,包括權(quán)利要求1至6中任一項所述的橋臂直通保護(hù)電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橋臂直通保護(hù)電路,其中橋臂電路由DCDC控制單元發(fā)出的開關(guān)控制信號驅(qū)動,所述保護(hù)電路包括電流采樣單元、判斷單元和執(zhí)行單元;所述電流采樣單元輸入端與橋臂電路相連,用于對橋臂電流進(jìn)行采樣;所述判斷單元輸入端與電流采樣單元輸出端相連,用于對采樣的橋臂電流進(jìn)行判斷并在所述橋臂電流過流時輸出過流保護(hù)信號;所述執(zhí)行單元輸入端與所述判斷單元輸出端相連,用于對過流保護(hù)信號進(jìn)行升壓后輸出給DCDC控制單元的使能端,以關(guān)閉DCDC控制單元。本發(fā)明還提供了一種采用該橋臂直通保護(hù)電路的整流電路。實施本發(fā)明的電路能夠在橋臂電路發(fā)生直通時,有效地關(guān)閉DCDC控制單元,從而對橋臂電路進(jìn)行保護(hù)。
文檔編號H02H7/20GK102148494SQ201010121849
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者朱春輝, 黃晶晶 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)北美公司