过压保护电路制造技术

本发明专利技术提供了一种过压保护电路，包括：放电信号生成单元，其包括一第一比较器U1，U1的反相输入端接收母线电压检测信号，U1的同相输入端接收第一基准电压信号Vrefl，U1的输出端连接一第一晶体管Q1；U1的输出端与U1的同相输入端之间还设置有一第七电阻R7。本发明专利技术的过压保护电路的拓扑结构简单，一旦第一比较器U1检测到母线电压超过预定电压值，就使得母线电压对地放电，同时降低母线电压检测信号，比较器U1的反相输入端的基准电压信号也立即跳变，直至Q1关断，完成过压保护。本发明专利技术可以只依靠硬件电路实现过压保护，降低了成本；也可以增加DSP芯片，在母线电压处于极端恶劣情况下可切断电源，能够更可靠地保护电路。

【技术实现步骤摘要】
过压保护电路
本专利技术涉及电路领域，特别涉及一种过压保护电路。
技术介绍
永磁同步电机无电解变频控制技术是一种低成本电机变频控制技术，其电路拓扑结构如图1所示，其中，三相电源经过整流二极管(D1～D6)整流后直接给逆变IGBT(Q2～Q7)搭建的逆变电路供电，C1为低容值薄膜电容，用于吸收逆变过程产生的高频谐波。无电解变频控制拓扑结构在C1位置没有并联大容量电解电容，当电源输入浪涌电压或者永磁电机运行过程中突然保护停机时均可能会在薄膜电容C1两端产生高压，此高压可能击穿整流二极管和逆变IGBT。而目前的现有技术中，尚未提出一种能够较好地防止前述两种异常情况的过压保护电路。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种过压保护电路，一旦第一比较器U1检测到母线电压超过预定电压值，就使得母线电压对地放电，同时降低母线电压检测信号，比较器U1的反相输入端的基准电压信号也立即跳变，直至Q1关断，从而实现过压保护。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种过压保护电路，包括：第一比较器U1，其反相输入端接收母线电压检测信号，其同相输入端接收第一基准电压信号Vref1，其输出端连接一第一晶体管Q1；所述输出端与同相输入端之间还设置有一第七电阻R7。进一步的，所述U1的反相输入端还连接有一第四电阻R4，所述U1的同相输入端通过一第六电阻R6接地，所述U1的同相输入端还通过一第五电阻R5与Vcc端连接；所述U1的输出端还通过一第八电阻R8与Vcc端连接。进一步的，还包括：过压放电单元，所述过压放电单元包括所述第一晶体管Q1，所述Q1的栅极连接所述U1的输出端，所述Q1的源极接地，所述Q1的漏极通过一第一电阻R1与母线电压相连，所述母线电压还依次通过一第二电阻R2和第三电阻R3接地，R2和R3之间接入该母线电压检测信号。进一步的，当母线电压小于一预定电压值时，所述母线电压检测信号高于所述Vref1时，U1输出高电平，Q1关断；当所述母线电压不小于一预定电压值时，所述U1输出低电平，所述Q1导通，母线电压通过所述R1对地放电，所述Vref1跳变为一第二基准电压信号Vref2，直到所述母线电压检测信号转变为第二母线电压检测信号，且所述第二母线电压检测信号高于所述Vref2时，U1输出高电平，Q1关断，其中，所述Vref2小于所述Vref1。进一步的，进一步的，还包括一信号电平翻转单元，用于将所述U1输出的电平进行信号翻转，得到翻转信号。进一步的，还包括一信号放大单元，用于将所述翻转信号进行放大，确定放大信号。进一步的，所述信号电平翻转单元为一第二比较器U2，所述U2的负输出端与所述U1的输出端、以及通过一第八电阻R8连接Vcc端；U2的正输出端通过一第九电阻R9连接Vcc端、以及通过一第十电阻接地，U2的输出端通过一第十一电阻接Vcc端。进一步的，所述信号放大单元为信号放大芯片，其正引脚IN+通过一第十二电阻R12连接所述U2的输出端，第一接地引脚和第二接地引脚接地，其第一电压引脚Vcc1接正电压，第二电压引脚Vcc2接负电压，CLAMP引脚与所述Q1的栅极连接，其输出引脚OUT通过一第十三电阻R13与所述栅极连接。进一步的，还包括一DSP芯片，其第一I/O引脚连接所述信号放大单元的输出端，其第一I/O引脚接收控制信号，所述控制信号还输出至所述信号放大芯片的负引脚IN-，其AD转换引脚接收所述母线电压检测信号，若DSP芯片检测到母线电压不高于一预定电压值时，则DSP芯片不动作；若DSP芯片检测到母线电压高于一预定电压值时，IN+变为高电平触发状态，则DSP芯片向IN-输出PWM脉冲，使信号放大单元对Q1输出PWM信号也呈脉冲状态，降低PWM信号的占空比；若DSP芯片检测到母线电压在第一时间T1内超过所述预定电压值，则发出切断电源指令，断开主板功率电源。相对于现有技术，本专利技术所述的过压保护电路具有以下优势：(1)过压保护电路的拓扑结构简单，一旦第一比较器U1检测到母线电压超过预定电压值，就使得母线电压对地放电，同时降低母线电压检测信号，比较器U1的负输入端的基准电压信号也立即跳变，直至Q1关断，完成过压保护。(2)可以只依靠硬件电路实现过压保护，降低了成本；也可以增加DSP芯片，在母线电压处于极端恶劣情况下可切断主板功率电源，能够更可靠地保护电路。附图说明图1为现有技术的永磁同步电机无电解变频控制拓扑结构的示意图。图2为本专利技术一具体实施例的过压保护电路的电路图。图3为图2未开启过压保护功能的等效电路图。图4为图2开启过压保护功能时的等效电路图。图5为本专利技术另一具体实施例的过压保护电路的电路图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参照图1，目前的无电解变频控制拓扑结构在C1位置没有并联大容量电解电容，当电源输入浪涌电压或者永磁电机运行过程中突然保护停机时均可能会在薄膜电容C1两端产生高压，此高压可能击穿整流二极管和逆变IGBT。现有技术尚未提出一种能够较好地防止前述两种异常情况的过压保护电路。由此，本专利技术提供了一种过压保护电路。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。请参考图2，本专利技术一具体实施例的过压保护电路包括：放电信号生成单元，所述放电信号生成单元包括第一比较器U1。U1的反相输入端接收母线电压检测信号、且反相输入端连接有一第四电阻R4；U1的同相输入端接收第一基准电压信号Vref1、且通过一第六电阻R6接地、通过一第五电阻R5与Vcc端连接；U1的输出端通过一第八电阻R8与Vcc端连接、还连接一第一晶体管Q1。其中，U1的输出端与同相输入端之间还设置有一第七电阻R7，以形成一反馈电路。由此，在Q1处于导通或者关断的状态下，放电信号生成单元能够对应不同情况的等效电路，从而使得U1的同相输入端接入的第一基准电压信号能够产生变化，以达到过压保护的目的。在本专利技术的一些实施例中，该过压保护电路还包括过压放电单元，该过压放电单元包括所述的第一晶体管Q1。Q1的栅极连接所述U1的输出端，其源极接地，其漏极通过一第一电阻R1与母线电压相连，所述母线电压还依次通过一第二电阻R2和第三电阻R3接地，在R2和R3之间接入该母线电压检测信号。由此，当母线电压小于一预定电压值(根据用户的需要可以改变其值的大小)时，所述母线电压检测信号高于所述Vref1时，U1输出高电平，Q1关断，此时，过压保护功能未开启，此时放电信号生成单元的等效电路图如图3所示，由此可得，当所述母线电压不小于一预定电压值时，所述U1输出低电平，所述Q1导通，此时开启过压保护功能。母线电压通过所述R1对地放电，所述Vref1跳变为一第二基准电压信号Vref2，直到所述母线电压检测信号转变为第二母线电压检测信号，且所述第二母线电压检测信号高于所述Vref2时，U1输出高电平，Q1关断。此时，放电信号生成单元的等效电路图如图4所示，由此可得，也就是说，Vref2小于所述Vref1。由于，Q1需要在栅极接收到低电平的时候才能关断，由此，本专利技术的过压保护电路还在U1之后增加了一信号电平翻转电路，由于将Q1输出端输出的电平信号进行翻转，实现Q1的导通和关断，从而实现本专利技术的过压保护。此外，由于比较器U1输出的电平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：放电信号生成单元，所述放电信号生成单元包括一第一比较器U1，所述U1的反相输入端接收母线电压检测信号，所述U1的同相输入端接收第一基准电压信号Vref1，所述U1的输出端连接一第一晶体管Q1；所述U1的输出端与所述U1的同相输入端之间还设置有一第七电阻R7。

【技术特征摘要】
1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：放电信号生成单元，所述放电信号生成单元包括一第一比较器U1，所述U1的反相输入端接收母线电压检测信号，所述U1的同相输入端接收第一基准电压信号Vref1，所述U1的输出端连接一第一晶体管Q1；所述U1的输出端与所述U1的同相输入端之间还设置有一第七电阻R7。2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述U1的反相输入端还连接有一第四电阻R4，所述U1的同相输入端通过一第六电阻R6接地，所述U1的同相输入端还通过一第五电阻R5与Vcc端连接；所述U1的输出端还通过一第八电阻R8与Vcc端连接。3.根据权利要求2所述的过压保护电路，其特征在于，还包括：过压放电单元，所述过压放电单元包括所述第一晶体管Q1，所述Q1的栅极连接所述U1的输出端，所述Q1的源极接地，所述Q1的漏极通过一第一电阻R1与母线电压相连，所述母线电压还依次通过一第二电阻R2和第三电阻R3接地，R2和R3之间接入该母线电压检测信号。4.根据权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于，当母线电压小于一预定电压值时，所述母线电压检测信号高于所述Vref1时，U1输出高电平，Q1关断；当所述母线电压不小于一预定电压值时，所述U1输出低电平，所述Q1导通，母线电压通过所述R1对地放电，所述Vref1跳变为一第二基准电压信号Vref2，直到所述母线电压检测信号转变为第二母线电压检测信号，且所述第二母线电压检测信号高于所述Vref2时，U1输出高电平，Q1关断，其中，所述Vref2小于所述Vref1。5.根据权利要求4所述的过压保护电路，其特征在于，6.根据权利要求1所述的过压保...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯建，游剑波，
申请(专利权)人：奥克斯空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33