[发明专利]用于高功率因数驱动系统的采样短路保护电路及方法

权利要求书

1.一种用于高功率因数驱动系统的功率因数校正（PFC）控制电路，所述高功率因数驱动系统包括功率转换电路、耦合至所述功率转换电路的开关管以及耦合至所述开关管的采样电阻，所述功率因数校正控制电路包括：

功率因数校正控制模块，用于产生驱动信号以控制所述开关管的导通和关断；以及

采样短路保护电路，其包括：

短路检测电路，其接收由所述功率转换电路的输入源提供的输入电压信号和经由所述采样电阻检测到的采样电压信号，当所述输入电压信号大于第一基准电压并且所述采样电压信号持续地小于第二基准电压达预定数目个周期之后确定检测到采样短路；以及

逻辑电路，其接收所述短路检测电路的输出以及指示所述功率因数校正控制电路是否处于欠压状态的欠压信号，并在所述短路检测电路检测到采样短路时产生保护信号直至接收到指示所述功率因数校正控制电路处于欠压状态的欠压信号，所述保护信号使所述功率因数校正控制模块关断所述开关管。

2.如权利要求1所述的功率因数校正控制电路，其特征在于，所述短路检测电路包括：

第一比较器，用于将所述输入电压信号与第一基准电压作比较；

第二比较器，用于将所述采样电压信号与第二基准电压作比较；

门电路，其接收所述第一比较器和所述第二比较器的输出，在所述输入电压信号大于第一基准电压并且所述采样电压信号小于第二基准电压时输出第二电平，否则输出第一电平；以及

计数器，用于接收所述门电路的输出和第一时钟信号，所述计数器在所述门电路输出第一电平时清零，在所述门电路输出第二电平时在所述第一时钟信号的控制下进行计数，并在连续计数达所述预定数目个周期之后产生指示检测到采样短路的第二时钟信号以提供给所述逻辑电路。

3.如权利要求2所述的功率因数校正控制电路，其特征在于，所述门电路包括或门、或非门、与门或者与非门，所述逻辑电路包括第一RS触发器。

4.如权利要求1所述的功率因数校正控制电路，其特征在于，还包括：

欠压锁存电路，用于检测所述功率因数校正控制电路的电源端是否处于欠压状态并产生所述欠压信号。

5.如权利要求1至4中任一项所述的功率因数校正控制电路，其特征在于，所述功率因数校正控制模块包括：

恒流环控制电路，用于根据所述输入电压信号、所述采样电压信号、以及所述功率转换电路的反馈信号来产生关断信号；

振荡器，用于产生第一时钟信号；

第二RS触发器，用于接收所述关断信号和所述第一时钟信号；以及

逻辑驱动电路，用于根据所述采样短路保护电路输出的所述保护信号和所述第二RS触发器的输出来产生所述驱动信号以控制所述开关管的导通和关断。

6.一种包括如权利要求1至5中任一项所述的功率因数校正控制电路的高功率因数驱动系统，所述高功率因数驱动系统还包括：

交流输入源；

整流桥，用于对所述交流输入源的输入信号进行整流以向所述功率转换电路提供输入；

耦合至所述整流桥的分压电阻，用于产生所述输入电压信号；以及

耦合至所述整流桥的启动电路，用于向所述功率因数校正控制电路的电源端供电。

7.如权利要求6所述的高功率因数驱动系统，其特征在于，还包括：

变压器，包括耦合在所述整流桥与所述开关管之间的原边绕组、用于提供输出的副边绕组、以及用于提供所述反馈信号的辅助绕组；或者

耦合在所述整流桥与所述开关管之间以提供输出的电感、以及耦合至所述电感以提供所述反馈信号的辅助绕组。

8.一种用于高功率因数驱动系统的控制方法，所述高功率因数驱动系统包括功率因数校正（PFC）控制电路、功率转换电路、耦合至所述功率转换电路的开关管以及耦合至所述开关管的采样电阻，所述方法包括：

通过所述功率因数校正控制电路产生驱动信号以控制所述开关管的导通和关断；

接收由所述功率转换电路的输入源提供的输入电压信号和经由所述采样电阻检测到的采样电压信号；

当所述输入电压信号大于第一基准电压并且所述采样电压信号持续地小于第二基准电压达预定数目个周期之后确定检测到采样短路；以及

在检测到采样短路时产生保护信号直至接收到指示所述功率因数校正控制电路处于欠压状态的欠压信号，所述保护信号使所述功率因数校正控制电路关断所述开关管。