[发明专利]双管正激变换电路的保护电路

说明书

本发明公开了一种双管正激变换电路的保护电路，当上功率开关管、下功率开关管中有一个失效短路时，当进入续流状态时，电流检测器件采样输出电流为0，从而第二电阻两端电压为0V，此时便可以进入保护状态，从而保护其余器件不再损坏；当上箝位二极管、下箝位二极管失效短路时，通过检测第一电阻两端电压进行保护。该双管正激变换电路的保护电路，不仅检测流过直流母线正向的电流信号，还同时检测流过直流母线反向的续流信号，因此不仅能快速响应上箝位二极管、下箝位二极管失效短路，还能快速响应上功率开关管、下功率开关管的失效短路。

技术领域

本发明涉及双管正激变换电路，特别涉及一种双管正激变换电路的保护电路。

背景技术

双管正激变换电路如图1所示，由两个功率开关管Q1、Q2，两个箝位二极管D1、D2，以及变压器T1组成。

当两个功率开关管Q1、Q2同时导通，在变压器T1原边形成正向电压，流过变压器T1原边的电流时从上往下，此时变压器向副边传递能量；当两个功率开关管Q1、Q2同时关闭时，流过变压器T1原边的电流继续从上往下流，此时两个箝位二极管D1、D2均导通，变压器T1原边形成反向电压，此时变压器T1磁场处于复位状态。

功率开关管Q1、Q2失效模式为短路。双管正激变换电路，当功率开关管Q1、Q2失效时，为了防止其它器件进一步损坏，目前一般采用的保护电路如图2所示，通过电流检测器件S1检测流过直流母线的电流，当超过一定值，关闭电源或关闭两个功率开关管Q1、Q2的驱动。此保护电路，当两个箝位二极管D1，D2中有一个失效(失效模式为短路)时，两个功率开关管Q1，Q2同时开通，此时会导致直流电源VCC直接短路，流过直流母线的电流急剧上升，即母线采样电流Id会急剧上升，超过设定值时，进入保护状态。

如图3所示，当上功率开关管Q1失效短路时(t1)下功率开关管Q2是导通状态，双管正激变换电路工作正常，此时保护电路不会起作用，当下功率开关管Q2关闭时，变压器T1原边电流从上往下流，流过下功率开关管Q2和下箝位二极管D2(不流过直流母线，电流检测器件S1上无法检测到电流)，使变压器原边压箝位在0V，变压器无法正常复位，经过几个周期(周期多少与变压器设计余量有关)，变压器饱和时(t2)下功率开关管Q2再导通，流过直流母线的电流会随饱和程度变大而变大，当电流达到保护点时(t3)，保护电路开始起作用。下功率开关管Q2失效短路分析方法、过程及结果类似。

由以上分析可见，现有双管正激变换电路的保护电路，当任一箝位二极管D1，D2失效时，能够快速响应进入保护状态，但是当任一功率开关管Q1，Q2失效时，保护电路的响应速度会延时几个周期，不能做到快速响应，其余器件会承受很大压力，有可能会造成失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双管正激变换电路的保护电路，不仅能快速响应上箝位二极管、下箝位二极管失效短路，还能快速响应上功率开关管、下功率开关管的失效短路。

为解决上述技术问题，本发明提供的双管正激变换电路的保护电路，其包括上功率开关管Q1、下功率开关管Q2、上箝位二极管D1、下箝位二极管D2、变压器T1以及开关管驱动控制器；

上功率开关管Q1的入端及上箝位二极管D1负端通过正直流母线接直流工作电源正VCC；

下功率开关管Q2的出端及下箝位二极管D2正端通过负直流母线接工作地；

上功率开关管Q1的出端接下箝位二极管D2负端及变压器T1原边线圈上端；

下功率开关管Q2的入端接上箝位二极管D1正端及变压器T1原边线圈下端；

所述保护电路包括电流检测器件S1、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电阻R1及第二电阻R2；

所述电流检测器件S1用于对流过直流母线的电流采样；