專利名稱：用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種過(guò)流保護(hù)控制単元，特別是一種用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前，在高速發(fā)展的電子信息時(shí)代，電路設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性越來(lái)越多地引起了人們的高度重視，由于電流保護(hù)的功能，更能確保電路安全可靠的運(yùn)行，但是傳統(tǒng)的ー些保護(hù)控制 單元并沒(méi)有投入過(guò)流保護(hù)控制単元，以至于當(dāng)電流過(guò)大，或者電路接錯(cuò)的情況下，瞬間的大電流會(huì)燒壞整塊電路，導(dǎo)致電路工作異常，而目前功率因素校正電路中的過(guò)流保護(hù)同樣也是ー個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)電流采樣，當(dāng)電流快速增大達(dá)到預(yù)設(shè)的閥值時(shí)，開啟保護(hù)動(dòng)作，切斷大電流，使得相關(guān)的功率器件不受大電流損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種電路整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高的用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置，包括整流電路和保護(hù)控制單元組成，所述保護(hù)控制單元包括采樣電阻器、比較器、MCU控制器和驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路，其特征是采樣電阻器與整流電路的負(fù)極輸出端連接，比較器的反向輸入端與整流電路的負(fù)極輸出端之間設(shè)有分壓電路，比較器的輸出端連接MCU控制器的輸入端，MCU控制器的輸出PWM端連接驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路。所述分壓電路由第二電阻器和第三電阻器串聯(lián)組成，比較器的同相輸入端設(shè)有參考電壓，比較器的輸出端設(shè)有第五電阻器，所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路包括驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)器，驅(qū)動(dòng)器的輸入腳端連接MCU控制器的輸出PWM端，驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接保護(hù)器的柵極端，保護(hù)器的漏極端連接整流電路的輸出正極端。所述保護(hù)器的柵極端還連接有相并聯(lián)的第一電阻器和
穩(wěn)壓ニ極管。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，MCU控制器控制驅(qū)動(dòng)電路，使得電路整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。作為優(yōu)選改進(jìn)方案在分壓電路與比較器之間加入箝位ニ極管和RC濾波電路，所述RC濾波電路包括第四電阻器和濾波電容器。本實(shí)用新型得到的用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置，MCU控制器控制驅(qū)動(dòng)電路，使得電路整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，且通過(guò)改進(jìn)優(yōu)先方案，使得電路整體設(shè)計(jì)合理，更加安全、可靠、有效的保護(hù)了電路的功能。

圖I是實(shí)施例I的電路連接示意圖；圖2是實(shí)施例2的電路連接示意圖。[0011]圖中分壓電路I、比較器2、MCU控制器3、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路4、整流電路5、RC濾波電路6、比較器的輸出端Vo、MCU控制器的輸出PWM端、米樣電阻器Rl、第一電阻器R2、第二電阻器R3、第三電阻器R4、第四電阻器R5、第五電阻器R6、參考電壓VPRF、驅(qū)動(dòng)器U1_A、保護(hù)器Q1、柵極端G、漏極端D、穩(wěn)壓ニ極管Z1、箝位ニ極管VD1、濾波電容器Cl、直流電源VCCdiGND、節(jié)點(diǎn)電壓VI、節(jié)點(diǎn)電壓V2。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說(shuō)明。實(shí)施例I :如圖I所示，本實(shí)施例提供的用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置，包括整流電路5和保護(hù)控制單元組成，所述保護(hù)控制單元包括采樣電阻器Rl、比較器2、MCU控制器3和驅(qū)動(dòng) 保護(hù)電路4，采樣電阻器Rl的一端與整流電路5的負(fù)極輸出端連接，另一端接地GND，比較器2的反向輸入端與整流電路5的負(fù)極輸出端之間設(shè)有分壓電路1，比較器2的輸出端Vo連接MCU控制器3的輸入端，所述MCU控制器3的輸出PWM端連接驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路4。分壓電路I由第二電阻器R3和第三電阻器R4串聯(lián)組成后，串聯(lián)后的一端連接直流電源VCC，另一端連接整流電路5的負(fù)極輸出端之間，分壓所得的節(jié)點(diǎn)電壓V2連接比較器2的反向輸入端，比較器2的同相輸入端設(shè)有參考電壓VPRF,比較器2的輸出端Vo與直流電源VCC之間連接有第五電阻器R6，所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路4包括驅(qū)動(dòng)器U1_A、和保護(hù)器Ql，驅(qū)動(dòng)器U1_A的輸入腳端連接MCU控制器3的輸出PWM端，驅(qū)動(dòng)器U1_A的輸出端連接保護(hù)器Ql的柵極端G，保護(hù)器Ql的漏極端D連接整流電路5的輸出正極端。保護(hù)器Ql的柵極端G與地GND之間還連接有相并聯(lián)的第一電阻器R2和穩(wěn)壓ニ極管Z1，且該穩(wěn)壓ニ極管Zl的正極與地GND連接，保護(hù)器Ql的源極端S與地GND連接。在具體工作情況為當(dāng)電流流過(guò)采樣電阻器Rl產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)電壓VI，因?yàn)殡妷旱拇笮∨c電流成正比；電流方向是從地GND流向節(jié)點(diǎn)電壓Vl ;大小為i ;所以通過(guò)如下公式計(jì)算節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓VI。Vl=-iXRl而由于Vl是負(fù)值，通過(guò)第二電阻器R3和第三電阻R4進(jìn)行分壓，需要通過(guò)如下分壓公式進(jìn)行計(jì)算分壓節(jié)點(diǎn)電壓V2的值。V2=(VCC-Vl)X[R3/(R3+R4)]+Vl分壓節(jié)點(diǎn)電壓V2通過(guò)比較器2與參考電壓VREF做比較，在具體實(shí)施例中通過(guò)設(shè)定參考電壓VREF，可以設(shè)定需要的保護(hù)點(diǎn)。通過(guò)比較器2的輸出接Vo送入到MCU控制器，當(dāng)MCU控制器接收到過(guò)流信號(hào)后將PWM信號(hào)關(guān)斷，使得驅(qū)動(dòng)器U1_A驅(qū)動(dòng)保護(hù)器Q1，從而保護(hù)了電路，在電路工作中由于穩(wěn)壓ニ極管限制保護(hù)器Ql，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。實(shí)施例2:如圖2所示，作為優(yōu)選改進(jìn)方案為了電路整體設(shè)計(jì)更加合理，更加安全、可靠、有效的保護(hù)了電路，在設(shè)計(jì)過(guò)程中電路的大體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I 一致，只是在分壓電路I與比較器2之間加入箝位ニ極管VDl和RC濾波電路5，RC濾波電路5包括第四電阻R5和濾波電容Cl，首先將第四電阻R5和濾波電容Cl串聯(lián)一端連接于第二電阻器R3和第三電阻器R4之間，串聯(lián)后另一端連接于箝位ニ極管VDl的正極輸入端，然后將比較器2的同向輸入端連接于第四電阻器R5和濾波電容Cl公共端構(gòu)成節(jié)點(diǎn)電壓V2’，再將箝位ニ極管VDl的正極接地、負(fù)極接直流電源VCC，箝位ニ極管VDl的公共端接于第二電阻器R3和第三電阻器R4之間。通過(guò)該設(shè)計(jì)，VDl起到保護(hù)作用，當(dāng)輸出電壓大于VCC是，ニ極管正向?qū)?，將輸出電壓箝位在VCC疊加ニ極管的正向壓降。當(dāng)輸出電壓低于GND吋，ニ極管正向?qū)?，將輸出電壓箝位到?fù)的ニ極管的正向壓降(一般為0. 3V)，同時(shí)通過(guò)増加R5、Cl構(gòu)成ー階低通濾波，濾 除了干擾信號(hào)，使得采樣抗干擾性能增強(qiáng)。本實(shí)施例中的MCU控制器為公知技術(shù)，是本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員都知道的商品化產(chǎn)品，所以在此不做具體的描述。
權(quán)利要求1.一種用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置，包括整流電路(5)和保護(hù)控制單元組成，所述保護(hù)控制單元包括采樣電阻器(R1)、比較器(2)、MCU控制器(3)和驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路(4)，其特征是采樣電阻器(Rl)與整流電路(5)的負(fù)極輸出端連接，比較器(2)的反向輸入端與整流電路(5)的負(fù)極輸出端之間設(shè)有分壓電路(I)，比較器(2)的輸出端(Vo)連接MCU控制器(3)的輸入端，MCU控制器(3)的輸出PWM端連接驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征是所述分壓電路(I)由第二電阻器(R3)和第三電阻器(R4)串聯(lián)組成，比較器(2)的同相輸入端設(shè)有參考電壓(VPRF)，比較器(2)的輸出端(Vo)設(shè)有第五電阻器(R6)，所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路(4)包括驅(qū)動(dòng)器(U1_A)和保護(hù)器(Q1)，驅(qū)動(dòng)器(U1_A)的輸入腳端連接MCU控制器(3)的輸出PWM端，驅(qū)動(dòng)器(U1_A)的輸出端連接保護(hù)器(Ql)的柵極端(G)，保護(hù)器(Ql)的漏極端D連接整流電路(5)的輸出正極端，所述保護(hù)器(Ql)的柵極端G還連接有相并聯(lián)的第一電阻器(R2)和穩(wěn)壓ニ極管(Z1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征是在分壓電路(I)與比較器(2)之間加入箝位ニ極管(VDl)和RC濾波電路(6)，所述RC濾波電路(6)包括第四電阻器(R5)和濾波電容器(Cl)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置，包括外殼、整流電路和保護(hù)控制單元組成，所述保護(hù)控制單元包括采樣電阻器、比較器、MCU控制器和驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路，其特征是采樣電阻器與整流電路的負(fù)極輸出端連接，比較器的反向輸入端與整流電路的負(fù)極輸出端之間設(shè)有分壓電路，比較器的輸出端連接MCU控制器的輸入端，MCU控制器的輸出PWM端連接驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路。本實(shí)用新型得到的用于功率因素校正的過(guò)流保護(hù)裝置，使得電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，且通過(guò)改進(jìn)方案，使得電路更加安全、可靠、有效的保護(hù)了電路的功能。
文檔編號(hào)H02H3/08GK202524062SQ20122015522
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者張和君 申請(qǐng)人:寧波德業(yè)變頻技術(shù)有限公司