一种整流桥启动保护电路制造技术

本实用新型专利技术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，本实用新型专利技术专利电路结构简单，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，本实用新型专利技术专利限制了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。了设备在高低温条件下都能正常启动。了设备在高低温条件下都能正常启动。

【技术实现步骤摘要】
一种整流桥启动保护电路


[0001]本技术涉及电源电路
，具体涉及一种整流桥启动保护电路。

技术介绍

[0002]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：
[0003]Ipeak=Vac*1.414/r
[0004]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。
[0005]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
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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。

技术实现思路

[0006]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，本技术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。
[0007]作为本技术的一种改进，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。
[0008]作为本技术的一种改进，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。
[0009]作为本技术的一种改进，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。
[0010]作为本技术的一种改进，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。
[0011]作为本技术的一种改进，所述NMOS管N1和NOMS管N2导通电阻值范围为5mΩ~10Ω，可以根据设备正常工作时的功率大小需求选取合适的导通阻值。
[0012]作为本技术的一种改进，所述电容C2连接于VCC电源管脚和GND管脚，电容C2为电源VCC的滤波电容。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]1)限制AC交流电源的启动峰值电流，保护整流桥的安全工作；
[0015]2)在低温条件下功率电阻R1的阻值基本不变，保证了设备在低温条件下能够正常启动；
[0016]3)设备正常工作后，限流电阻降低为两个功率NMOS管串联的导通电阻，极大地降低了电能的损耗。
附图说明
[0017]图1为现有技术中整流桥保护电路结构示意图。
[0018]图2为现有技术中增加NTC电阻的整流桥电路结构示意图。
[0019]图3为本技术所涉及的整流桥启动保护电路结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图1
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3和具体实施方式，进一步阐明本技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。
[0021]实施例：根据图3所示,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，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，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，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，所述NMOS管N1和NOMS管N2导通电阻值范围为5mΩ~10Ω，可以根据设备正常工作时的功率大小需求选取合适的导通阻值，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，所述IC控制芯片包括欠压检测（UV）模块、电平转移（LS）模块、电荷泵（CP）模块、功率驱动（Drv）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，所述电容C2连接于VCC电源管脚和GND管脚，电容C2为电源VCC的滤波电容。
[0022]工作原理：供电设备启动前，贮能电容C0两端的电压值为0V，供电设备产生的电源
VCC也等于0V，控制电路IC未工作，HO脚相对于HS脚输出0V电平，功率管NMOS管N1和NOMS管N2截止，此时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，充电的峰值电流被功率电阻R1限制为Vac*1.414/R1，保证了整流桥的安全工作，功率电阻R1的电阻值受温度影响非常小，所以设备在低温条件下供电设备可以正常启动，当贮能电容C0两端的电压被充电到足够高时，供电设备开始工作，并产生电源电压VCC，电容C2为电源VCC的滤波电容；电荷泵CP开始工作并对电容C1进行充电，充电电压为VHB
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VHS，具体电压值根据NMOS管N1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一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及功率电阻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，其特征在于,保护电路还包括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IC控制芯片的VCC电源管脚连接至内部电路，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，所述电容C2连接于VCC电源管脚和GND管脚。2.根据权利要求1所述的一种整流桥启动保护电路,其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的一种整流桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜，涂才根，谭在超，丁国华，罗寅，
申请(专利权)人：苏州锴威特半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：