[发明专利]一种具有上电浪涌电流抑制功能的输入过压保护电路

说明书

本发明公开了一种具有上电浪涌电流抑制功能的输入过压保护电路，包括供电电路、峰值检测电路、峰值电压取样比较电路、上电瞬间开关管电流取样比较电路、泄放电阻、低导通电阻开关管和基准电压源；供电电路包括第一二极管、第一电容和限压偏置电路；峰值检测电路包括第二二极管和第二电容；峰值电压取样比较电路包括第一比较器、第一电阻和第二电阻；上电瞬间开关管电流取样比较电路包括第二比较器、第三电阻和第四电阻。可见，本申请过压保护动作迅速，且能抑制上电浪涌电流；将过压保护电路和上电浪涌电流抑制电路有机组合，共用功率开关管、供电电路，元件数目少，成本低。从而既解决输入过压保护问题，又能抑制上电浪涌电流。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及一种具有上电浪涌电流抑制功能的输入过压保护电路。

背景技术

目前，多数DC-DC变换器控制芯片都提供过压保护功能，该功能可以在电网出现异常高压时，强迫变换器停止工作，但是并不能解决输入滤波电容过压问题，也解决不了APFC电路输出滤波电容过压问题。为此，个别变换器增加市电检测电路，在市电异常时触发继电器动作，断开变换器输入回路，但电磁继电器可靠性差、动作慢，输入滤波电容还是承受了瞬时高压，并未彻底解决安全隐患问题。

此外，上电瞬间滤波电容端电压从零上升，如果上电时刚好处于正弦交流电的最大值附近，则上电瞬间就会出现高达上百安培的瞬态大电流，对电网以及串联在AC-DC变换器输入通道中的器件，如保险管、工频整流二极管以及滤波电容等造成了严重的大电流冲击。目前，为抑制开关电源上电浪涌电流，可以采用在变换器的工频整流电路前或后串联NTC热敏电阻、交流过零触发器或者功率电阻与继电器并联等方式。但是，虽然上述措施能将上电浪涌电流控制在一定范围内，但都存一定的缺陷。例如，串联NTC热敏电阻方式成本最低，但在正常工作期间AC输入电流总是流经热敏电阻，致使NTC电阻消耗功率大，长期处于高温、大电流状态，更为严重的是，断电后必须等待NTC电阻冷却到常温状态后才能再上电，否则热敏电阻会失去上电浪涌电流抑制作用，降低了AC-DC变换器的可靠性；交流过零触发方式需用可控硅整流器件，且还需增加辅助电源、交流过零检测电路，成本高，电路复杂；功率电阻与电磁继电器并联方式虽能较好地解决了上电浪涌电流大小与变换器正常工作期间限流电阻功耗的矛盾，但继电器吸合电流大，机械触点可靠性差，体积大。

因此，如何既解决输入过压保护问题，又能抑制上电浪涌电流是本领域需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有上电浪涌电流抑制功能的输入过压保护电路，以解决输入过压保护问题的同时，抑制变换器上电浪涌电流。

为实现上述目的，本发明提供一种具有上电浪涌电流抑制功能的输入过压保护电路，包括供电电路、峰值检测电路、峰值电压取样比较电路、上电瞬间开关管电流取样比较电路、第五电阻、低导通电阻开关管和基准电压源；

所述供电电路包括第一二极管、第一电容和限压偏置电路；所述峰值检测电路包括第二二极管和第二电容；所述峰值电压取样比较电路包括第一比较器、第一电阻和第二电阻；所述上电瞬间开关管电流取样比较电路包括第二比较器、第三电阻和第四电阻；

所述第一二极管的正极与市电N端相连，负极分别与所述限压偏置电路的输入端、所述第一电容的一端相连；所述第一电容的另一端与整流电路的负端相连；所述第二二极管的正极与所述整流电路的正端相连，负极与所述第二电容的一端相连；所述第二电容的另一端与所述整流电路的负端相连；

所述第一电阻的一端与所述第二二极管的负极相连，另一端与所述第一比较器的反相输入端相连；所述第二电阻的一端与所述整流电路的负端相连，另一端与所述第一比较器的同相输入端相连；所述第四电阻的一端与所述整流电路的负端相连，另一端分别与所述第三电阻的一端、所述第五电阻的一端、所述低导通电阻开关管的第一端相连；所述第三电阻的另一端与所述第二比较器的反相输入端相连；