[实用新型]功率因数校正器的过流保护装置及家用电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及交流供电技术领域，特别涉及一种功率因数校正器的过流保护装置和一种具有该装置的家用电器。

背景技术

在单相交流供电的设备或者产品中，为了降低电流谐波、提高功率因数，通常会采用有源PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）电路，典型的有源PFC电路为Boost型PFC电路，包括电感、二极管和功率开关管三部分。单相交流电压经全桥整流后，通过PFC电路接至大容量电解电容和负载，控制芯片通过检测电感的电流对功率开关管进行控制，以实现功率因数校正功能和电解电容上直流电压的调节。

其中，控制芯片在对功率开关管进行控制时，当功率开关管导通时，电感的电流等于功率开关管的电流；当功率开关管关断时，电感的电流等于电解电容的充放电电流与负载电流之和。由于电感和二极管的耐冲击电流能力较功率开关管大得多，因而最需要保护的是功率开关管，以防止功率开关管过流损坏。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种功率因数校正器的过流保护装置，通过在电感的电流采样值大于硬件过流保护阈值时，控制功率开关管处于关断状态，从而有效避免功率开关管发生过流损坏。

本实用新型的另一个目的在于提出一种家用电器。

为实现上述目的，本实用新型一方面提出了一种功率因数校正器的过流保护装置，所述功率因数校正器包括整流桥、PFC电路和电解电容，所述PFC电路包括电感、功率开关管和二极管，所述过流保护装置包括：电流采样电路，用以对所述电感的电流进行采样以获得电流采样值，其中，所述电流采样电路设置在所述电感的输入端或者所述电感的输出端；驱动单元，所述驱动单元与所述功率开关管相连；硬件过流保护电路，所述硬件过流保护电路分别与所述电流采样电路和所述驱动单元相连，所述硬件过流保护电路用以在所述电流采样值大于硬件过流保护阈值时输出硬件过流保护信号至所述驱动单元，以通过所述驱动单元控制所述功率开关管处于关断状态。

根据本实用新型的功率因数校正器的过流保护装置，通过通过电流采样电路对电感的电流进行采样以获得电流采样值，然后硬件过流保护电路在电流采样值大于硬件过流保护阈值时输出硬件过流保护信号至驱动单元，以通过驱动单元控制功率开关管处于关断状态，从而有效避免功率开关管发生过流损坏。

具体地，当所述电流采样电路设置在所述电感的输入端或者所述电感的输出端时，所述电流采样电路为由采样电阻和线性光耦构成的采样电路、互感器、电压型霍尔电流传感器和电流型霍尔电流传感器中的一种。

具体地，所述硬件过流保护电路包括：比较电路，所述比较电路的一端与所述电流采样电路相连，所述比较电路的另一端分别与所述驱动单元和所述控制器相连，所述比较电路用以在所述电流采样值大于所述硬件过流保护阈值时输出所述硬件过流保护信号，所述比较电路包括电压比较器或者迟滞比较器。

进一步地，所述硬件过流保护电路还包括：信号调理电路，所述信号调理电路的一端与所述电流采样电路相连，所述信号调理电路的另一端与所述比较电路的一端相连，所述信号调理电路用以对所述电流采样值进行预处理，所述信号调理电路为RC滤波电路、运算放大电路和差分放大电路中的一种。

进一步地，所述硬件过流保护电路还包括：信号锁存电路，所述信号锁存电路的一端与所述比较电路的另一端相连，所述信号锁存电路的另一端分别与所述驱动单元和所述控制器相连，所述信号锁存电路用以对所述硬件过流保护信号进行锁存，所述信号锁存电路包括RS触发器。

具体地，所述驱动单元包括双输入单输出与逻辑电路。

进一步地，所述双输入单输出与逻辑电路为与门电路、由与非门和非门构成的与逻辑电路、由两个与非门构成的与逻辑电路、三态门电路和数字开关芯片中的一种。

为实现上述目的，本实用新型另一方面提出了一种家用电器，其包括上述的功率因数校正器的过流保护装置。

本实用新型的家用电器，通过上述的功率因数校正器的过流保护装置，能够在电感的电流采样值大于硬件过流保护阈值，输出硬件过流保护信号至驱动单元，以通过驱动单元控制功率开关管处于关断状态，从而有效避免功率开关管过流损坏，进而保证家用电器工作的安全性和可靠性。

附图说明

图1a是根据本实用新型一个实施例的电流采样电路设置在整流桥直流侧负端的功率因数校正器的电路拓扑图。