[发明专利]一种高压开关电源实时保护电路

说明书

本发明公开了一种高压开关电源保护电路，包括第一开关单元、第二开关单元、处理器、电平转换电路、第一驱动电路和第二驱动电路；处理器的第一输入端与三相输入电源的第一输出端相连，第二输入端与第一辅助电源的第一输出端相连，第三输入端与滤波储能电路的第一输出端相连，输出端与电平转换电路的输入端相连；电平转换电路的第一输出端与第一驱动电路的第一输入端相连，第二输出端与第二驱动电路的第一输入端相连；第一驱动电路的输出端与第一开关单元的第一输入端相连；第二驱动电路的输出端与第二开关单元的第一输入端相连；本发明能够控制滤波储能电路的充电时间，且在出现异常情况时及时切断输入的高压电，避免异常电压损伤或损坏功率器件。

技术领域

本发明属于电源控制技术领域，更具体地，涉及一种高压开关电源实时保护电路。

背景技术

高压电源的保护不仅仅要保证对电源在工作过程中出现的异常情况进行及时监测、判断和处理，还要保证在电源上电瞬间和断电瞬间，整机状态可控，保证电源安全的同时保护整机的器件。

储能电容是高压开关电源中必不可少的器件，储能电容的存在，使得电源在上电瞬间会产生浪涌电流和浪涌电压，其电流值远高于正常工作电流值，电压值也会瞬间高于正常输入值，这种浪涌电流和电压会对储能电容前端部分器件(整流桥、保险丝、空气开关等)造成冲击，尽管器件选型时考虑各性能指标的冗余设计，但是过高的冲击也会影响器件的寿命，甚至损坏器件；电源工作过程中，随着供电输入和所带负载的变化，出现输入过压、输入过流、输出过压、输出过流、过温等异常情况时，电源系统要根据实际情况进行检测、判断并及时做出相应的处理措施。处理不及时，就会损坏电源内部的器件，甚至损坏所带负载；电源断电时，由于电源内部储能电容的存在，断电瞬间，特别是高压电源，储存在电容上的电压较高且能量较大，完全释放完需要一定时间，若未及时释放，不仅仅存在安全隐患，还可能烧毁器件，所以断电瞬间能量的处理方式也显得异常重要。

为减少输入端的浪涌电压和电流，最常见的做法是串入负温度系数的热敏电阻，但是处于工作中的热敏电阻有一定的阻值，会产生额外的功率损耗，同时产生了热量；此外，对于储能电容的充电时间不可控，上电时若输入电压发生异常时，无法阻止异常电压进入后端器件。

所以需要一种保护电路，实现在电源上电时、工作过程异常时、断电时对整机电源进行实时保护。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种高压开关电源保护电路，其目的在于解决高压电源系统在上电瞬间产生的浪涌电压和电流对输入端器件造成损伤或者损坏、断电时储能电容中的电压无法及时释放而损伤功率器件，以及工作过程中，出现异常情况下无法及时切断输入的高压电以至于损伤或者损坏功率器件的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种高压开关电源保护电路，连接于三相输入电源与滤波储能电路之间，用于在上电时、工作过程中、断电时对整机电源进行实时保护；该保护电路包括第一辅助电源、第一开关单元、第二开关单元、处理器、电平转换电路、第一驱动电路和第二驱动电路；

处理器的第一输入端与三相输入电源的第一输出端相连，第二输入端与第一辅助电源的第一输出端相连，第三输入端与滤波储能电路的第一输出端相连，输出端与电平转换电路的输入端相连；第一辅助电源的输入端与三相输入电源的第二输出端相连；电平转换电路的第一输出端与第一驱动电路的第一输入端相连，第二输出端与第二驱动电路的第一输入端相连；第一驱动电路的输出端与第一开关单元的第一输入端相连；第二驱动电路的输出端与第二开关单元的第一输入端相连；第一开关单元和第二开关单元的第二输入端均与三相输入电源的第二输出端相连，输出端均与滤波储能电路的输入端相连；

第一辅助电源用于分别为处理器、电平转换电路、第一驱动电路和第二驱动电路供电；