一种新型半桥拓朴过流保护电路制造技术

技术编号:21068984 阅读:37 留言:0更新日期:2019-05-08 12:08
本实用新型专利技术公开了一种新型半桥拓朴过流保护电路,包括市电输入端、EMI滤波电路、半桥拓朴开关电路、变压器、主控IC电路、电压波形检测电路、电流转换电路、过流保护控制电路、输出电路和供电输出端;EMI滤波电路输入端连接至市电输入端,EMI滤波电路输出端连接至半桥拓朴开关电路输入端,半桥拓朴开关电路输出端连接至变压器,变压器连接至输出电路输入端,输出电路输出端连接至供电输出端,电压波形检测电路输入端连接半桥拓朴开关电路,电压波形检测电路输出端连接至主控IC电路,电流转换电路输入端连接至半桥拓朴开关电路,电流转换电路输出端连接至主控IC电路,主控IC电路连接至半桥拓朴开关电路,瞬态响应快,设计新颖。

【技术实现步骤摘要】
一种新型半桥拓朴过流保护电路
本技术开关电源保护电路领域,尤其是一种新型半桥拓朴过流保护电路。
技术介绍
传统的半桥拓朴电路中,控制ICTL494(或AZ7500)都是电压型控制IC,对电路的电流控制比较弱,电流的瞬态响应慢,所以对电路的电流控制一般都需要另外加电流环来实现闭环控制,而这个电流环一般是由运算放大器和输出级采样电流器件及外围器件组成。该电流环的保护方式是恒功率模式,功耗都比较大,达到几十瓦,由此电路组成的电流环成本高,瞬态响应慢,短路保护功耗大。同时,由于短路功耗大或者过载时电路保护不及时,电源本身的故障率比较高,制约了企业的高速发展。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术的目的在于:提供一种采用双闭环控制的新型半桥拓朴过流保护电路,解决了行业中必须采用比较器或运算放大器来进行过流点控制,具有成本低、恒流精度高、体积小而且兼容性好的优点,能有效解决传统运算放大器控制的成本高,而且过载保护时功耗大的问题。本技术所采取的技术方案是:一种新型半桥拓朴过流保护电路,包括市电输入端、EMI滤波电路、半桥拓朴开关电路、变压器TR2、主控IC电路、电压波形检测电路、电流转换电路、过流保护控制电路、输出电路和供电输出端;所述EMI滤波电路的输入端连接至所述市电输入端,所述EMI滤波电路的输出端连接至所述半桥拓朴开关电路的输入端,所述半桥拓朴开关电路的输出端连接至所述变压器TR2的初级线圈,所述变压器TR2的次级线圈连接至所述输出电路的输入端,所述输出电路的输出端连接至所述供电输出端,所述电压波形检测电路的输入端连接所述半桥拓朴开关电路,所述电压波形检测电路的输出端连接至所述主控IC电路,所述电流转换电路的输入端连接至所述半桥拓朴开关电路,所述电流转换电路的输出端连接至所述主控IC电路,所述主控IC电路连接至所述半桥拓朴开关电路和所述过流保护控制电路。进一步,所述EMI滤波电路包括滤波电感L1、整流桥BD1、电容C12和电容C15,所述EMI滤波电路的输出端包括输出正极端和输出负极端;所述滤波电感L1的两端分别连接所述市电输入端和所述整流桥BD1的交流输入端,所述整流桥BD1的整流输出正极连接至所述EMI滤波电路的输出正极端,所述整流桥BD1的整流输出负极连接至所述EMI滤波电路的输出负极端,所述电容C12的正极连接至所述整流桥BD1的整流输出正极与所述EMI滤波电路的输出正极端所连线路,所述电容C12的负极连接至所述电容C15的正极,所述电容C15的负极连接至所述整流桥BD1的整流输出负极与所述EMI滤波电路的输出负极端所连线路。电容C12和电容C15均为大铝电解电容器。由市电输入端接入市电后,电流经EMI滤波电路进行滤波。进一步,所述半桥拓朴开关电路包括功率开关管T6、功率开关管T7、驱动变压器TR1、二极管D10、二极管D11、二极管D12、二极管D14、二极管D15、二极管D16、电容C13、电容C14、电容C16、电阻R34、电阻R35、电阻R37和电阻R38,所述驱动变压器TR1包括第一接线端、第二接线端、第三接线端、第四接线端、第五接线端、第六接线端、第七接线端和第八接线端;所述功率开关管T7的集电极连接至所述EMI滤波电路的输出正极端,所述功率开关管T7的发射极连接至所述功率开关管T6的集电极,所述功率开关管T6的发射极连接至所述EMI滤波电路的输出负极端和所述驱动变压器TR1的第三接线端,所述功率开关管T7的控制极依次与所述电阻R35、所述二极管D14、所述二极管D10、所述电阻R34相连后连接至所述驱动变压器TR1的第四接线端,所述功率开关管T6的控制极依次与所述电阻R38、所述二极管D12、所述二极管D16、所述电阻R37相连后连接至所述驱动变压器TR1的第二接线端,所述驱动变压器TR1的第一接线端连接至所述功率开关管T7的发射极与所述功率开关管T6的集电极所连线路;所述电容C13的正极连接至所述第四接线端,所述电容C13的负极连接至所述电阻R35与所述二极管D14所连线路;所述电容C14的正极连接至所述第二接线端,所述电容C14的负极连接至所述电阻R38与所述二极管D12所连线路;所述功率开关管T7的发射极与所述功率开关管T6的集电极所连线路还连接至所述二极管D11的正极和所述二极管D15的负极,所述二极管D11的负极连接至所述功率开关管T7的集电极,所述二极管D15的正极连接至所述功率开关管T6的发射极;所述驱动变压器TR1的第五接线端连接至所述变压器TR2的初级线圈一端,所述变压器TR2的初级线圈另一端通过电容C16连接至所述电容12和所述电容C15所连线路。滤波后的电流经过功率开关管T6和功率开关管T7进行PWM脉冲宽度调制而实行PWM斩波,再输送至变压器TR2进行能量和电压转换。驱动变压器TR1具有电流互感器的特性,能有效采集到初级的电流信号。当输出负载加重(过流,甚至短路),初级电流都是突然增加,这时由于驱动变压器TR1有电流互感器的功能,所以该驱动变压器TR1的次级端会反馈同样级数的电压信号和电流信号。此时,驱动变压器TR1的次级端的第六接线端、第七接线端和第八接线端的电位都会增加,这些电压电流信号会分别送到电压波形检测电路和电流转换电路。进一步,所述主控IC电路包括控制芯片IC1、开关管T4、开关管T5、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电阻R18、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D18、电容C8和电容C9,所述控制芯片IC1包括第八引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十五引脚和第十六引脚;所述控制芯片IC1的第十二引脚依次与所述二极管D18、所述电阻R18相连后连接至所述驱动变压器TR1的第七接线端,所述驱动变压器TR1的第八接线端连接至所述开关管T4的集电极,所述驱动变压器TR1的第六接线端连接至所述开关管T5的集电极,所述开关管T4的发射极和所述开关管T5的发射极相连接并经所述电容C9后接地,所述开关管T4的控制极连接至所述控制芯片IC1的第十一引脚,所述开关管T5的控制极连接至所述控制芯片IC1的第八引脚;所述电容C9的正极还依次连接至所述二极管D7和所述二极管D6,所述二极管D6的负极接地;所述二极管D9的正极连接至所述开关管T4的发射极,所述二极管D9的负极连接至所述开关管T4的集电极;所述二极管D8的正极连接至所述开关管T5的发射极,所述二极管D8的负极连接至所述开关管T5的集电极;所述控制芯片IC1的第十三引脚连接有基准电压VREF;所述控制芯片IC1的第十一引脚还连接至所述电阻R15的一端,所述电阻R15另一端接地;所述电阻R17的两端分别连接至所述控制芯片IC1的第十一引脚和第十二引脚;所述控制芯片IC1的第八引脚还连接至所述电阻R14的一端,所述电阻R14另一端接地;所述电阻R13的两端分别连接至所述控制芯片IC1的第八引脚和第十二引脚;所述控制芯片IC1的第十二引脚还连接至所述电容C8的正极,所述电容C8的负极接地。控制芯片IC1采用TL494或AZ7500。进一步,所述电压波形检测电路包括滤波电路、隔离二极管D3、打嗝电路、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R11、电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型半桥拓朴过流保护电路,其特征在于:包括市电输入端、EMI滤波电路、半桥拓朴开关电路、变压器TR2、主控IC电路、电压波形检测电路、电流转换电路、过流保护控制电路、输出电路和供电输出端;所述EMI滤波电路的输入端连接至所述市电输入端,所述EMI滤波电路的输出端连接至所述半桥拓朴开关电路的输入端,所述半桥拓朴开关电路的输出端连接至所述变压器TR2的初级线圈,所述变压器TR2的次级线圈连接至所述输出电路的输入端,所述输出电路的输出端连接至所述供电输出端,所述电压波形检测电路的输入端连接所述半桥拓朴开关电路,所述电压波形检测电路的输出端连接至所述主控IC电路,所述电流转换电路的输入端连接至所述半桥拓朴开关电路,所述电流转换电路的输出端连接至所述主控IC电路,所述主控IC电路连接至所述半桥拓朴开关电路和所述过流保护控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种新型半桥拓朴过流保护电路,其特征在于:包括市电输入端、EMI滤波电路、半桥拓朴开关电路、变压器TR2、主控IC电路、电压波形检测电路、电流转换电路、过流保护控制电路、输出电路和供电输出端;所述EMI滤波电路的输入端连接至所述市电输入端,所述EMI滤波电路的输出端连接至所述半桥拓朴开关电路的输入端,所述半桥拓朴开关电路的输出端连接至所述变压器TR2的初级线圈,所述变压器TR2的次级线圈连接至所述输出电路的输入端,所述输出电路的输出端连接至所述供电输出端,所述电压波形检测电路的输入端连接所述半桥拓朴开关电路,所述电压波形检测电路的输出端连接至所述主控IC电路,所述电流转换电路的输入端连接至所述半桥拓朴开关电路,所述电流转换电路的输出端连接至所述主控IC电路,所述主控IC电路连接至所述半桥拓朴开关电路和所述过流保护控制电路。2.根据权利要求1所述的新型半桥拓朴过流保护电路,其特征在于:所述EMI滤波电路包括滤波电感L1、整流桥BD1、电容C12和电容C15,所述EMI滤波电路的输出端包括输出正极端和输出负极端;所述滤波电感L1的两端分别连接所述市电输入端和所述整流桥BD1的交流输入端,所述整流桥BD1的整流输出正极连接至所述EMI滤波电路的输出正极端,所述整流桥BD1的整流输出负极连接至所述EMI滤波电路的输出负极端,所述电容C12的正极连接至所述整流桥BD1的整流输出正极与所述EMI滤波电路的输出正极端所连线路,所述电容C12的负极连接至所述电容C15的正极,所述电容C15的负极连接至所述整流桥BD1的整流输出负极与所述EMI滤波电路的输出负极端所连线路。3.根据权利要求2所述的新型半桥拓朴过流保护电路,其特征在于:所述半桥拓朴开关电路包括功率开关管T6、功率开关管T7、驱动变压器TR1、二极管D10、二极管D11、二极管D12、二极管D14、二极管D15、二极管D16、电容C13、电容C14、电容C16、电阻R34、电阻R35、电阻R37和电阻R38,所述驱动变压器TR1包括第一接线端、第二接线端、第三接线端、第四接线端、第五接线端、第六接线端、第七接线端和第八接线端;所述功率开关管T7的集电极连接至所述EMI滤波电路的输出正极端,所述功率开关管T7的发射极连接至所述功率开关管T6的集电极,所述功率开关管T6的发射极连接至所述EMI滤波电路的输出负极端和所述驱动变压器TR1的第三接线端,所述功率开关管T7的控制极依次与所述电阻R35、所述二极管D14、所述二极管D10、所述电阻R34相连后连接至所述驱动变压器TR1的第四接线端,所述功率开关管T6的控制极依次与所述电阻R38、所述二极管D12、所述二极管D16、所述电阻R37相连后连接至所述驱动变压器TR1的第二接线端,所述驱动变压器TR1的第一接线端连接至所述功率开关管T7的发射极与所述功率开关管T6的集电极所连线路;所述电容C13的正极连接至所述第四接线端,所述电容C13的负极连接至所述电阻R35与所述二极管D14所连线路;所述电容C14的正极连接至所述第二接线端,所述电容C14的负极连接至所述电阻R38与所述二极管D12所连线路;所述功率开关管T7的发射极与所述功率开关管T6的集电极所连线路还连接至所述二极管D11的正极和所述二极管D15的负极,所述二极管D11的负极连接至所述功率开关管T7的集电极,所述二极管D15的正极连接至所述功率开关管T6的发射极;所述驱动变压器TR1的第五接线端连接至所述变压器TR2的初级线圈一端,所述变压器TR2的初级线圈另一端通过电容C16连接至所述电容12和所述电容C15所连线路。4.根据权利要求3所述的新型半桥拓朴过流保护电路,其特征在于:所述主控IC电路包括控制芯片IC1、开关管T4、开关管T5、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电阻R18、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D18、电容C8和电容C9,所述控制芯片IC1包括第八引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十五引脚和第十六引脚;所述控制芯片IC1的第十二引脚依次与所述二极管D18、所述电阻R18相连后连接至所述驱动变压器TR1的第七接线端,所述驱动变压器TR1的第八接线端连接至所述开关管T4的集电极,所述驱动变压器TR1的第六接线端连接至所述开关管T5的集电极,所述开关管T4的发射极和所述开关管T5的发射极相连接并经所述电容C9后接地,所述开关管T4的控制极连接至所述控制芯片IC1的第十一引脚,所述开关管T5的控制极连接至所述控制芯片IC1的第八引脚;所述电容C9的正极还依次连接至所述二极管D7和所述二极管D6,所述二极管D6的负极接地;所述二极管D9的正极连接至所述开关管T4的发射极,所述二极管D9的负极连接至所述开关管T4的集电极;所述二极管D8的正极连接至所述开关管T5的发射极,所述二极管D8的负极连接至所述开关管T5的集电极;所述控制芯片IC1的第十三引脚连接有基准电压VREF;所述控制芯片IC1的第十一引脚还连接至所述电阻R15的一端,所述电阻R15另一端接地;所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李进
申请(专利权)人:中山市东菱照明科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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