[发明专利]一种整流桥启动保护电路

说明书

本发明公开了一种整流桥启动保护电路，所述保护电路包括整流桥、贮能电容C0、功率电阻R1，AC交流电源将通过功率电阻R1和整流桥对电容C0进行充电，功率电阻R1串联在AC交流电源与整流桥之间的环路上，贮能电容C0连接在整流桥两端，包括IC控制芯片、NMOS管N1、NOMS管N2、电容C1、电容C2、HB管脚、HO管脚及HS管脚，所述NMOS管N1和NOMS管N2的栅极连接在功率电阻R1的两端，NMOS管N1和NOMS管N2的源极和漏极分别相连，本发明专利电路结构简单，只需要一个功率电阻、两个功率NMOS管和一个控制IC即可实现解决方案，本发明专利限制了AC交流电源启动峰值电流，保护了整流桥的安全，保证了设备在高低温条件下都能正常启动。

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，具体涉及一种整流桥启动保护电路。

背景技术

采用直流供电的设备通常通过二极管整流桥从AC交流供电网络进行取电，整流桥的电路结构如图1所示。当AC交流电源输入电压在最高电压时开机，AC交流电源两输出端的峰值电压值为Vac*1.414，此时内部供电设备还未启动，贮能电容C0上的电压差为0V，所以AC交流电源的峰值电压完全承载在两个串联的二极管和环路寄生电阻r上，通常电阻r的阻值非常小，只有几欧姆，忽略两个二极管的电压降，得到AC交流电源的启动峰值电流为：

Ipeak=Vac*1.414/r

该峰值电流非常大，可能导致整流桥、连接线以及其它器件的损坏。

目前通常的解决方案是增加NTC电阻（负温度系数电阻），如图2所示,NTC电阻的阻值随温度的升高而降低，例如我们采用100Ω的NTC电阻，其在常温25℃时的阻值为100Ω，整流桥的启动峰值电流约被限制为Vac*1.414/100，从而保证整流桥器件的安全。当供电设备正常工作后，电流流过NTC电阻使其发热，当温度升高到85℃时，NTC电阻的阻值降为约10Ω，减小对电能的损耗。该解决方案存在两个问题：1、对于大功率的设备，随然NTC电阻在供电设备正常工作时阻值已减小，但其电能损耗依然非常可观；2、在低温条件下，NTC电阻的阻值将变大，对于100Ω的NTC电阻其在-40℃时阻值约为34 KΩ，这有可能使得AC交流电源的启动电流过小，导致设备无法正常启动。

发明内容

针对上述情况，我们提出更优的解决方案，即限制了AC交流电源的启动峰值电流，又降低了电路正常工作后的电能损耗，同时也保证了供电设备在低温条件下正常启动，本发明公开了一种整流桥启动保护电路,所述保护电路包括整流桥，AC交流电源将通过功率电阻R1和整流桥对电容C0进行充电，贮能电容C0、功率电阻R1，功率电阻R1的电阻值受温度影响非常小，功率电阻R1串联在AC交流电源与整流桥之间的环路上，贮能电容C0连接在整流桥两端，包括IC控制芯片、NMOS管N1、NOMS管N2、电容C1、电容C2、HB管脚、HO管脚及HS管脚。

作为本发明的一种改进，所述NMOS管N1和NOMS管N2的栅极连接在功率电阻R1的两端，NMOS管N1和NOMS管N2的源极和漏极分别相连。

作为本发明的一种改进，IC控制芯片的电源管脚VCC连接到内部电路正常工作后产生的电源，HS管脚连接至NMOS管N1和NOMS管N2的源极，HO管脚连接至NMOS管N1和NOMS管N2的栅极，HB管脚通过电容C1连接至HS管脚。

作为本发明的一种改进，所述IC控制芯片包括欠压检测模块、电平转移模块、电荷泵模块、功率驱动模块，电荷泵模块用于对电容C1充电，电平转移模块用于将欠压检测模块输出的高电平信号从VCC电压域转移到VHB与VHS之间的电压域，欠压检测模块用于对VCC的电压进行检测，功率驱动模块用于增强VHB与VHS之间电压域高电平信号的电流驱动能力。

作为本发明的一种改进，所述功率电阻R1的阻值范围为10Ω~10KΩ，可以根据供电设备启动电流大小的需求选取合适的阻值。