功率变换器及其保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种功率变换器及其保护电路，包括：电压采样模块用于对功率变换器的输入电压进行采样以获得电压采样值；第一温度自适应阈值保护模块用于根据功率变换器的温度分别生成高温过压保护阈值和高温欠压保护阈值，并将电压采样值分别与生成的阈值进行比较，以输出高温过压保护信号和高温欠压保护信号；第二温度自适应阈值保护模块用于根据功率变换器的温度分别生成低温过压保护阈值和低温欠压保护阈值，并将电压采样值分别与生成的阈值进行比较，以输出低温过压保护信号和低温欠压保护信号；控制模块用于根据上述四种保护信号对功率变换器进行保护，从而实现了根据温度变化对电气保护阈值的实时调整，同时兼顾实现高温和低温保护功能。

【技术实现步骤摘要】
功率变换器及其保护电路
本专利技术涉及功率变换器
，尤其涉及一种功率变换器的保护电路和一种功率变换器。
技术介绍
功率变换器是所有电力及电子行业不可缺少的单元，但功率变换的实现又是根据不同的应用场合，功率等级及具体需求等出现了多种拓扑结构和控制方式。对于较小功率的开关电源电路结构，现在大多数的实现方案都是基于硬件芯片控制的隔离变换电路，即主控制芯片在主要担负功率控制的同时也兼顾一些保护功能，现在许多的适配器、充电器及小功率的开关电源都是以这种方式实现的，而仅依靠芯片本身的一些保护机制，存在着保护精度差，保护功能不全等缺点，保护性能和可靠性都不高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种功率变换器的保护电路，保护阈值随着温度的变化实时调节，同时兼顾高温和低温的保护功能。本专利技术的第二个目的在于提出一种功率变换器。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种功率变换器的保护电路，包括：电压采样模块，所述电压采样模块用于对所述功率变换器的输入电压进行采样以获得电压采样值；第一温度自适应阈值保护模块，所述第一温度自适应阈值保护模块与所述电压采样模块相连，所述第一温度自适应阈值保护模块用于根据所述功率变换器的温度分别生成高温过压保护阈值和高温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述高温过压保护阈值进行比较以输出高温过压保护信号，以及对所述电压采样值和所述高温欠压保护阈值进行比较以输出高温欠压保护信号；第二温度自适应阈值保护模块，所述第二温度自适应阈值保护模块与所述电压采样模块相连，所述第二温度自适应阈值保护模块用于根据所述功率变换器的温度分别生成低温过压保护阈值和低温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述低温过压保护阈值进行比较以输出低温过压保护信号，以及对所述电压采样值和所述低温欠压保护阈值进行比较以输出低温欠压保护信号；控制模块，所述控制模块分别与所述第一温度自适应阈值保护模块和所述第二温度自适应阈值保护模块相连，所述控制模块用于根据所述高温过压保护信号和所述高温欠压保护信号对所述功率变换器进行高温过欠压保护，并根据所述低温过压保护信号和所述低温欠压保护信号对所述功率变换器进行低温过欠压保护，以及根据所述高温过压保护信号、所述高温欠压保护信号、所述低温过压保护信号和所述低温欠压保护信号对所述功率变换器进行温度保护。根据本专利技术实施例的功率变换器的保护电路，首先，电压采样模块对功率变换器的输入电压进行实时采样，以获得电压采样值，然后，第一温度自适应阈值保护模块根据功率变换器的温度分别生成高温过压保护阈值和高温欠压保护阈值，并对电压采样值和高温过压保护阈值进行比较以输出高温过压保护信号，以及对电压采样值和高温欠压保护阈值进行比较以输出高温欠压保护信号。第二温度自适应阈值保护模块根据功率变换器的温度分别生成低温过压保护阈值和低温欠压保护阈值，并对电压采样值和低温过压保护阈值进行比较以输出低温过压保护信号，以及对电压采样值和低温欠压保护阈值进行比较以输出低温欠压保护信号。控制模块根据高温过压保护信号和高温欠压保护信号对功率变换器进行高温过欠压保护，并根据低温过压保护信号和低温欠压保护信号对功率变换器进行低温过欠压保护，以及根据高温过压保护信号、高温欠压保护信号、低温过压保护信号和低温欠压保护信号对功率变换器进行温度保护。由此，该保护电路，能够实现保护阈值随着温度的变化实时调节，同时兼顾高温和低温的保护功能。另外，根据本专利技术上述实施例的功率变换器的保护电路，还可以具有如下的附加技术特征：根据本专利技术的一个实施例，在预设标准温度下，所述高温过压保护阈值大于所述高温欠压保护阈值，所述高温过压保护阈值与所述低温过压保护阈值相等，所述高温欠压保护阈值与所述低温欠压保护阈值相等。根据本专利技术的一个实施例，所述第一温度自适应阈值保护模块包括：高温过压保护单元，所述高温过压保护单元与所述电压采样模块相连，所述高温过压保护单元根据所述功率变换器的温度生成所述高温过压保护阈值，并对所述电压采样值和所述高温过压保护阈值进行比较以输出所述高温过压保护信号；高温欠压保护单元，所述高温欠压保护单元与所述电压采样模块相连，所述高温欠压保护单元根据所述功率变换器的温度生成所述高温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述高温欠压保护阈值进行比较以输出所述高温欠压保护信号。根据本专利技术的一个实施例，所述高温过压保护单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端连接到参考电源；第一热敏电阻，所述第一热敏电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第一热敏电阻的另一端接地；第一比较器，所述第一比较器的正输入端与所述第一节点相连，所述第一比较器的负输入端与所述电压采样模块的输出端相连；第二电阻，所述第二电阻连接在所述第一比较器的正输入端与输出端之间。根据本专利技术的一个实施例，所述高温欠压保护单元包括：第二热敏电阻，所述第二热敏电阻的一端连接到所述参考电源；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二热敏电阻的另一端相连且具有第二节点，所述第三电阻的另一端接地；第二比较器，所述第二比较器的负输入端与所述第二节点相连，所述第二比较器的正输入端与所述电压采样模块的输出端相连；第四电阻，所述第四电阻连接在所述第二比较器的正输入端与输出端之间。根据本专利技术的一个实施例，所述第二温度自适应阈值保护模块包括：低温过压保护单元，所述低温过压保护单元与所述电压采样模块相连，所述低温过压保护单元根据所述功率变换器的温度生成所述低温过压保护阈值，并对所述电压采样值和所述低温过压保护阈值进行比较以输出所述低温过压保护信号；低温欠压保护单元，所述低温欠压保护单元与所述电压采样模块相连，所述低温欠压保护单元根据所述功率变换器的温度生成所述低温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述低温欠压保护阈值进行比较以输出所述低温欠压保护信号。根据本专利技术的一个实施例，所述低温过压保护单元包括：第三热敏电阻，所述第三热敏电阻的一端连接到参考电源；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第三热敏电阻的另一端相连且具有第三节点，所述第五电阻的另一端接地；第三比较器，所述第三比较器的正输入端与所述第三节点相连，所述第三比较器的负输入端与所述电压采样模块的输出端相连；第六电阻，所述第六电阻连接在所述第三比较器的正输入端与输出端之间。根据本专利技术的一个实施例，所述低温欠压保护单元包括：第七电阻，所述第七电阻的一端连接到所述参考电源；第四热敏电阻，所述第四热敏电阻的一端与所述第七电阻的另一端相连且具有第四节点，所述第四热敏电阻的另一端接地；第四比较器，所述第四比较器的负输入端与所述第四节点相连，所述第四比较器的正输入端与所述电压采样模块的输出端相连；第八电阻，所述第八电阻连接在所述第四比较器的正输入端与输出端之间。根据本专利技术的一个实施例，所述控制模块包括：与门，所述与门包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和第四输入端，所述第一输入端用于接收所述高温过压保护信号，所述第二输入端用于接收所述高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率变换器的保护电路，其特征在于，包括：/n电压采样模块，所述电压采样模块用于对所述功率变换器的输入电压进行采样以获得电压采样值；/n第一温度自适应阈值保护模块，所述第一温度自适应阈值保护模块与所述电压采样模块相连，所述第一温度自适应阈值保护模块用于根据所述功率变换器的温度分别生成高温过压保护阈值和高温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述高温过压保护阈值进行比较以输出高温过压保护信号，以及对所述电压采样值和所述高温欠压保护阈值进行比较以输出高温欠压保护信号；/n第二温度自适应阈值保护模块，所述第二温度自适应阈值保护模块与所述电压采样模块相连，所述第二温度自适应阈值保护模块用于根据所述功率变换器的温度分别生成低温过压保护阈值和低温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述低温过压保护阈值进行比较以输出低温过压保护信号，以及对所述电压采样值和所述低温欠压保护阈值进行比较以输出低温欠压保护信号；/n控制模块，所述控制模块分别与所述第一温度自适应阈值保护模块和所述第二温度自适应阈值保护模块相连，所述控制模块用于根据所述高温过压保护信号和所述高温欠压保护信号对所述功率变换器进行高温过欠压保护，并根据所述低温过压保护信号和所述低温欠压保护信号对所述功率变换器进行低温过欠压保护，以及根据所述高温过压保护信号、所述高温欠压保护信号、所述低温过压保护信号和所述低温欠压保护信号对所述功率变换器进行温度保护。/n...

【技术特征摘要】
1.一种功率变换器的保护电路，其特征在于，包括：
电压采样模块，所述电压采样模块用于对所述功率变换器的输入电压进行采样以获得电压采样值；
第一温度自适应阈值保护模块，所述第一温度自适应阈值保护模块与所述电压采样模块相连，所述第一温度自适应阈值保护模块用于根据所述功率变换器的温度分别生成高温过压保护阈值和高温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述高温过压保护阈值进行比较以输出高温过压保护信号，以及对所述电压采样值和所述高温欠压保护阈值进行比较以输出高温欠压保护信号；
第二温度自适应阈值保护模块，所述第二温度自适应阈值保护模块与所述电压采样模块相连，所述第二温度自适应阈值保护模块用于根据所述功率变换器的温度分别生成低温过压保护阈值和低温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述低温过压保护阈值进行比较以输出低温过压保护信号，以及对所述电压采样值和所述低温欠压保护阈值进行比较以输出低温欠压保护信号；
控制模块，所述控制模块分别与所述第一温度自适应阈值保护模块和所述第二温度自适应阈值保护模块相连，所述控制模块用于根据所述高温过压保护信号和所述高温欠压保护信号对所述功率变换器进行高温过欠压保护，并根据所述低温过压保护信号和所述低温欠压保护信号对所述功率变换器进行低温过欠压保护，以及根据所述高温过压保护信号、所述高温欠压保护信号、所述低温过压保护信号和所述低温欠压保护信号对所述功率变换器进行温度保护。


2.如权利要求1所述的功率变换器的保护电路，其特征在于，在预设标准温度下，所述高温过压保护阈值大于所述高温欠压保护阈值，所述高温过压保护阈值与所述低温过压保护阈值相等，所述高温欠压保护阈值与所述低温欠压保护阈值相等。


3.如权利要求1或2所述的功率变换器的保护电路，其特征在于，所述第一温度自适应阈值保护模块包括：
高温过压保护单元，所述高温过压保护单元与所述电压采样模块相连，所述高温过压保护单元根据所述功率变换器的温度生成所述高温过压保护阈值，并对所述电压采样值和所述高温过压保护阈值进行比较以输出所述高温过压保护信号；
高温欠压保护单元，所述高温欠压保护单元与所述电压采样模块相连，所述高温欠压保护单元根据所述功率变换器的温度生成所述高温欠压保护阈值，并对所述电压采样值和所述高温欠压保护阈值进行比较以输出所述高温欠压保护信号。


4.如权利要求3所述的功率变换器的保护电路，其特征在于，所述高温过压保护单元包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端连接到参考电源；
第一热敏电阻，所述第一热敏电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第一热敏电阻的另一端接地；
第一比较器，所述第一比较器的正输入端与所述第一节点相连，所述第一比较器的负输入端与所述电压采样模块的输出端相连；
第二电阻，所述第二电阻连接在所述第一比较器的正输入端与输出端之间。


5.如权利要求4所述的功率变换器的保护电路，其特征在于，所述高温欠压保护单...

【专利技术属性】
技术研发人员：范高林，何凡，杨光伦，付青琴，袁育博，付英春，周峰，杨超彬，刘建奎，陈建英，姜禹强，
申请(专利权)人：中关村芯海择优科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11