[实用新型]一种无桥PFC转换器的过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过流保护电路，特别涉及一种无桥PFC转换器的过流保护电路。 

背景技术

电力电子装置的大量频繁使用给电网造成了很严重的谐波污染，因此必须引入功率因数校正（PFC）电路，使其输入电流谐波满足现有的谐波要求。随着对转换效率的要求提高，由传统Boost PFC拓扑衍生而来的无桥Boost拓扑逐渐成为研究的热点。它略掉了Boost PFC前端的整流桥，减少了一个二极管的通态损耗，提高了效率，图1所示是一种无桥PFC转换器的电路拓扑图。在使用无桥PFC转换器时，由于使用环境恶劣、PFC转换器运行功率较宽、负载波动大的特点，如何保证无桥PFC转换器可靠地工作是一个重要的研究课题，在众多的保护功能中，过流保护无疑是重中之重，如何为无桥PFC转换器提供一种工作可靠的过流保护电路显得尤为重要。 

发明内容

本实用新型旨在提出一种无桥PFC转换器的过流保护电路，提供一种抗干扰能力强、保护精度高、工作可靠的无桥PFC转换器的过流保护电路。 

本实用新型通过以下技术方案实现。 

一种无桥PFC转换器的过流保护电路，包括第一电流采样电路、第一比较电路、第二电流采样电路、第二比较电路、第一二极管D11、第二二极管D12、第三二极管D21、第四二极管D22、与第一桥臂开关器件连接的第一驱动电路、与第二桥臂开关器件连接的第二驱动电路。 

串接于第一桥臂的第一电流采样电路的输出端与所述第一比较电路的输入端连接，所述第一比较电路的输出端与所述第一二极管D11的阴极、所述第三二极管D21的阴极连接，所述第一二极管D11的阳极与所述第一驱动电路的输入端连接，所述第三二极管D21的阳极与所述第二驱动电路的输入端连接； 

串接于第二桥臂的第二电流采样电路的输出端与所述第二比较电路的输入端连接，所述第二比较电路的输出端与所述第二二极管D12的阴极、所述第四二极管D22的阴极连接，所述第二二极管D12的阳极与所述第一驱动电路的输入端连接，所述第四二极管D22的阳极与所述第二驱动电路的输入端连接。

还包括控制单元和第一电阻R10、第二电阻R20，控制单元的第一PWM输出端口与第一电阻R10的一端连接，第一电阻R10的另一端与所述第一驱动电路的输入端连接，控制单元的第二PWM输出端口与第二电阻R20的一端连接，第二电阻R20的另一端与所述第二驱动电路的输入端连接。 

第一驱动电路、第二驱动电路都采用同相逻辑驱动方式。 

当第一桥臂发生过流时，所述第一比较电路输出逻辑低电平信号，同时强制封锁第一驱动电路输入端和第一驱动电路输入端的PWM信号；当第二桥臂发生过流时，所述第二比较电路输出逻辑低电平信号，同时强制封锁第一驱动电路输入端和第二驱动电路输入端的PWM信号。 

本实用新型的一种无桥PFC转换器的过流保护电路的工作原理如下： 

第一比较电路的输出通过第一二极管D11、第三二极管D21分别对第一驱动电路的输入端、第二驱动电路的输入端信号进行逻辑“与”运算，第一比较电路的输出可以同时控制第一驱动电路的输入端和第二驱动电路的输入端的PWM信号。第二比较电路的输出通过第三二极管D21、第四二极管D22分别第一驱动电路的输入端、第二驱动电路的输入端信号进行逻辑“与”运算，第二比较电路的输出可以同时控制第一驱动电路的输入端和第二驱动电路的输入端的PWM信号。

第一电流采样电路的输出电流采样信号，在第一比较电路中与预设电平进行比较，如果第一桥臂的没有出现过流，则第一比较电路输出为高阻抗，对第一驱动电路输入端的PWM信号、第二驱动电路输入端的PWM信号不产生影响。如果第一桥臂出现过流，则第一比较电路输出为低电平，通过第一二极管D11、第三二极管D21分别强制使第一驱动电路的输入信号、第二驱动电路的输入信号为低电平，从而同时封锁第一开关管、第二开关管的控制端输入信号，使第一开关管、第二开关管处于关闭状态。 

同理，如果第二桥臂出现过流，则第二比较电路输出为低电平，通过第二二极管D12、第四二极管D22分别强制使第一驱动电路的输入信号、第二驱动电路的输入信号为低电平，同时封锁第一开关管、第二开关管的控制端输入信号，使第一开关管、第二开关管处于关闭状态。 

本实用新型电路实现简单，过流保护控制精度高，抗干扰能力强，一旦检测到开关器件的过流情况，本实用新型电路在硬件上立即同时封锁第一桥臂和第二桥臂的开关器件的驱动信号，即使在控制单元发生死机的情况下，本实用新型电路仍可有效地保护开关器件。 

附图说明