專利名稱：一種電源限流保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)電路，具體是指一種電源限流保護(hù)電路，其屬于電路電子元器件的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的技術(shù)中，逆變電源限流保護(hù)電路在限流環(huán)退出時(shí)，由于電壓環(huán)處于飽和狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載恢復(fù)正常，限流環(huán)退出時(shí)，由于電壓環(huán)已經(jīng)飽和，容易造成輸出過壓振蕩損壞器件。對比文件1，專利號為00246402. 0的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種高頻開關(guān)電源輸出短路限流控制器，包括限流調(diào)節(jié)器和電壓比較器，限流調(diào)節(jié)器的第一輸入端與其輸出之間接反饋電容，其第二輸入端接限流設(shè)定值分壓支路；電壓比較器的第一輸入端接輸出電壓短路取樣值分壓支路；限流設(shè)定值分壓支路的分壓點(diǎn)至電壓比較器的輸出之間接隔離二極管。當(dāng)電源輸出端短路時(shí)，它能將短路電流限制在一個(gè)較小的數(shù)值，以減小功率器件的電應(yīng)力和熱應(yīng)力，而當(dāng)短路解除后又能自動(dòng)恢復(fù)工作。本實(shí)用新型可用于全橋移相軟開關(guān)的高頻開關(guān)整流器。該限流方案由限流調(diào)節(jié)器和電壓比較器組成，該方案能迅速的對電源短路進(jìn)行保護(hù)，但短路解除后存在輸出電壓振蕩問題。對比文件2，專利號為200820147355. 3的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種限流保護(hù)電路，本實(shí)用新型在限流取樣電路和PWM芯片之間加入限流保護(hù)電路，利用比較器U 1、電容C 1 O 6、電阻R 2 3 O、三極管T Rl O、T R 1在限流保護(hù)時(shí)關(guān)斷P W M芯片，實(shí)現(xiàn)打嗝，且可調(diào)整打嗝關(guān)斷時(shí)間，從而進(jìn)一步減小保護(hù)時(shí)的輸入功率，運(yùn)用范圍廣泛，使用方便靈活，利于推廣。該對比文件給出了另一種限流保護(hù)方案，該方案利用比較器、阻容器件和三極管組成限流保護(hù)，是一種打嗝式的保護(hù)，保護(hù)時(shí)會(huì)增加輸出電壓紋波。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述現(xiàn)有的電源保護(hù)電路中存在電壓環(huán)退飽和振蕩問題，本實(shí)用新型的目的提出一種新的電源限流保護(hù)電路，該保護(hù)電路能高效的保護(hù)功率器件，使其電應(yīng)力始終處于設(shè)計(jì)值之內(nèi)，而且克服了常規(guī)限流保護(hù)退出的電壓環(huán)路振蕩問題。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種電源限流保護(hù)電路，該限流保護(hù)電路包括限流電路110、電壓PI調(diào)節(jié)器120、 電流PI調(diào)節(jié)器130、PWM信號生成電路140和功率變換電路150，所述的功率變換電路150 的輸出端接限流電路110，電壓PI調(diào)節(jié)器120的輸出端接電流PI調(diào)節(jié)器130的輸入端，作為電流PI調(diào)節(jié)器130的給定，電流PI調(diào)節(jié)器130的輸出作為PWM信號生成電路140的調(diào)制波調(diào)制PWM脈沖。所述的電源限流保護(hù)電路，所述的限流電路110包括串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2、電解電容EC2、三極管Q1，第一二極管V6、第二二極管V7，第一運(yùn)算放大器附、第二運(yùn)算放大器N2，基準(zhǔn)電壓經(jīng)第一電阻R1、第二電阻R2串聯(lián)分壓，電解電容EC2與第二電阻R2并聯(lián)，三極管Ql的集電極接電解電容EC2的陽極，第二運(yùn)算放大器N2的7腳經(jīng)第二二極管V7接三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極接地；第一二極管V6的陰極接第一運(yùn)算放大器附的7腳、同時(shí)接第二運(yùn)算放大器N2的6腳，第一二極管V6的陽極接第一運(yùn)算放大器 Nl的6腳、第二運(yùn)算放大器N2的5腳，同時(shí)接電壓PI調(diào)節(jié)器120的輸出。所述的電源限流保護(hù)電路，所述的三極管Ql采用PNP管或者NPN管。所述的電源限流保護(hù)電路，所述的電壓PI調(diào)節(jié)器120采用通用運(yùn)算放大器構(gòu)成； 所述的電流PI調(diào)節(jié)器130采用通用運(yùn)算放大器構(gòu)成。所述的電源限流保護(hù)電路，所述的PWM信號生成電路140包括IC芯片141和放大電路142，所述的IC芯片141的緩起控制引腳與緩起電路120的輸出端相連，IC芯片141 的輸出端與放大電路142的輸入端相連，放大電路142的輸出端接負(fù)載。所述的逆變電源的限流保護(hù)電路，所述的IC芯片141采用SG3525型號，或者，其他普通PWM控制IC也可以。使用本實(shí)用新型的有益效果在于在高效的實(shí)施限流保護(hù)的同時(shí)，消除了常規(guī)限流保護(hù)電路的輸出電壓振蕩問題。

圖1是本發(fā)明的電路原理圖；圖2是本發(fā)明的一個(gè)保護(hù)信號時(shí)序圖；圖中110限流保護(hù)電路120電壓PI調(diào)節(jié)器 130電流PI調(diào)節(jié)器140 PWM信號生成部分 150功率變換電路
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明如圖1所示，一種電源限流保護(hù)電路，該限流保護(hù)電路包括限流電路110、電壓PI 調(diào)節(jié)器120、電流PI調(diào)節(jié)器130、PWM信號生成電路140和功率變換電路150，所述的功率變換電路150的輸出端接限流電路110，電壓PI調(diào)節(jié)器120的輸出端接電流PI調(diào)節(jié)器130 的輸入端，作為電流PI調(diào)節(jié)器130的給定，電流PI調(diào)節(jié)器130的輸出作為PWM信號生成電路140的調(diào)制波調(diào)制PWM脈沖。所述的限流電路110包括串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2、電解電容EC2、三極管Q1，第一二極管V6、第二二極管V7，第一運(yùn)算放大器附、第二運(yùn)算放大器N2，基準(zhǔn)電壓經(jīng)第一電阻R1、第二電阻R2串聯(lián)分壓，電解電容EC2與第二電阻R2 并聯(lián)，三極管Ql的集電極接電解電容EC2的陽極，第二運(yùn)算放大器N2的7腳經(jīng)第二二極管 V7接三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極接地；第一二極管V6的陰極接第一運(yùn)算放大器 Nl的7腳、同時(shí)接第二運(yùn)算放大器N2的6腳，第一二極管V6的陽極接第一運(yùn)算放大器附的6腳、第二運(yùn)算放大器N2的5腳，同時(shí)接電壓PI調(diào)節(jié)器120的輸出；所述的三極管Ql采用PNP管或者NPN管；所述的電壓PI調(diào)節(jié)器120采用通用運(yùn)算放大器構(gòu)成；所述的電流PI 調(diào)節(jié)器130采用通用運(yùn)算放大器構(gòu)成；所述的PWM信號生成電路140包括IC芯片141和放大電路142，所述的IC芯片141的緩起控制引腳與緩起電路120的輸出端相連，IC芯片 141的輸出端與放大電路142的輸入端相連，放大電路142的輸出端接負(fù)載；所述的IC芯片141采用SG3525型號，或者，其他普通PWM控制IC也可以。此間說明的是，所述的功率變換電路150為現(xiàn)有技術(shù)的功率變換電路，PWM信號生成電路140中的放大電路142也采用現(xiàn)有技術(shù)的放大電路，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)，所以，這里就不再進(jìn)行重復(fù)描述。如圖2，當(dāng)電源正常工作時(shí)，由電流設(shè)定電平高于電壓PI調(diào)節(jié)器輸出電壓，隔離二極管V6被反偏，對電源輸出無影響。當(dāng)電源輸出端短路時(shí)，電壓PI調(diào)節(jié)器飽和，電流設(shè)定值小于電壓PI調(diào)節(jié)器輸出電壓，二極管V6導(dǎo)通，電源工作于恒流模式，同時(shí)N2檢測到V6 上的正向壓降，N2的7腳輸出高電平給三極管的基極一個(gè)正向激勵(lì)，將電容EC2上電壓拉到零電壓，使電壓PI調(diào)節(jié)器復(fù)位，使其退飽和。本發(fā)明的特點(diǎn)其一，電源啟動(dòng)是，由于R1、R2、EC2構(gòu)成RC緩起電路，使電源電壓慢慢建立。其二，當(dāng)電源出現(xiàn)短路時(shí)，能將輸出電流限定的保護(hù)值之內(nèi)，從而降低了功率器件的電應(yīng)力和熱損耗。其三，短路保護(hù)后能將電壓PI調(diào)節(jié)器復(fù)位，避免了電壓PI調(diào)節(jié)器的飽和造成的輸出電壓振蕩。以上說明對本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電源限流保護(hù)電路，其特征在于該限流保護(hù)電路包括限流電路(110)、電壓 PI調(diào)節(jié)器(120)、電流PI調(diào)節(jié)器(130)、PWM信號生成電路(140)和功率變換電路(150)，所述的功率變換電路(150)的輸出端接限流電路(110)，電壓PI調(diào)節(jié)器(120)的輸出端接電流PI調(diào)節(jié)器(130)的輸入端，作為電流PI調(diào)節(jié)器(130)的給定，電流PI調(diào)節(jié)器(130)的輸出作為PWM信號生成電路(140)的調(diào)制波調(diào)制PWM脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源限流保護(hù)電路，其特征在于所述的限流電路(110) 包括串聯(lián)的第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)、電解電容(EC2)、三極管(Q1)，第一二極管 (V6)、第二二極管(V7)，第一運(yùn)算放大器(W)、第二運(yùn)算放大器(N2)，基準(zhǔn)電壓經(jīng)第一電阻 (Rl)、第二電阻(R2)串聯(lián)分壓，電解電容(EC2)與第二電阻(R2)并聯(lián)，三極管Oil)的集電極接電解電容(EC2)的陽極，第二運(yùn)算放大器(N2)的7腳經(jīng)第二二極管(V7)接三極管Oil) 的基極，三極管Oil)的發(fā)射極接地；第一二極管(V6)的陰極接第一運(yùn)算放大器(Ni)的7 腳、同時(shí)接第二運(yùn)算放大器(擬)的6腳，第一二極管(V6)的陽極接第一運(yùn)算放大器(Ni) 的6腳、第二運(yùn)算放大器(N2)的5腳，同時(shí)接電壓PI調(diào)節(jié)器(120)的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源限流保護(hù)電路，其特征在于所述的三極管Oil)采用 PNP管或者NPN管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源限流保護(hù)電路，其特征在于所述的電壓PI調(diào)節(jié)器 (120)采用通用運(yùn)算放大器構(gòu)成；所述的電流PI調(diào)節(jié)器(130)采用通用運(yùn)算放大器構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源限流保護(hù)電路，其特征在于所述的PWM信號生成電路 (140)包括IC芯片(141)和放大電路(142)，所述的IC芯片(141)的緩起控制引腳與緩起電路(120)的輸出端相連，IC芯片(141)的輸出端與放大電路(142)的輸入端相連，放大電路(142)的輸出端接負(fù)載。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源限流保護(hù)電路，其特征在于所述的IC芯片(141)所述的IC芯片(141)采用SG3525型號，或者，其他普通PWM控制IC。
專利摘要一種電源限流保護(hù)電路，該限流保護(hù)電路包括限流電路、電壓PI調(diào)節(jié)器、電流PI調(diào)節(jié)器、PWM信號生成電路和功率變換電路，所述的功率變換電路的輸出端接限流電路，電壓PI調(diào)節(jié)器的輸出端接電流PI調(diào)節(jié)器的輸入端，作為電流PI調(diào)節(jié)器的給定，電流PI調(diào)節(jié)器的輸出作為PWM信號生成電路的調(diào)制波調(diào)制PWM脈沖。本實(shí)用新型在高效的實(shí)施限流保護(hù)的同時(shí)，消除了常規(guī)限流保護(hù)電路的輸出電壓振蕩問題。
文檔編號H02M1/32GK202004634SQ20112012286
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者張先謀, 江燕興, 王振存, 竇偉, 許洪華 申請人:北京科諾偉業(yè)科技有限公司