PFC电路的短路保护电路、PFC电路及空调器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种PFC电路的短路保护电路、PFC电路及空调器，该短路保护电路采用霍尔传感器接入IGBT支路的方式采集流经IGBT的电流信号，通过比较器比较该电流信号与电压基准值，并基于比较结果输出高低电平控制单向导通元件的通断，从而控制IGBT是否关断，其中的采集及判断环节更少，响应速度更快，可以有效地降低IGBT的损坏风险，降低使用故障率。降低使用故障率。降低使用故障率。

【技术实现步骤摘要】
PFC电路的短路保护电路、PFC电路及空调器


[0001]本技术涉及PFC电路
，具体而言，涉及一种PFC电路的短路保护电路、PFC电路及空调器。

技术介绍

[0002]现有空调器在售后经常出现因PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路中IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管) 损坏，导致空调无法运行，影响用户体验。在对IGBT故障的空调控制器拆解分析后，发现仅IGBT损坏的情况非常多，其它元器件无问题，更换合格 IGBT后空调器可正常运行。
[0003]常用的保护电路多是经过电阻采样得到采样信号，然后经过运算放大器放大后传递到芯片进行判断，再由芯片关断控制PFC的PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)，此方案经过环节多，延迟较长，导致PFC的短路电流异常大，会不断损伤IGBT，长此以往，极大增加了IGBT损坏的风险。

技术实现思路

[0004]本技术解决的问题是现有PFC电路的IGBT的保护机制延迟较长， IGBT的损坏风险高。
[0005]为解决上述问题，本技术提供一种PFC电路的短路保护电路，包括霍尔传感器子电路、比较器子电路及单向导通子电路；所述霍尔传感器子电路包括霍尔传感器，所述霍尔传感器的电流输入端及电流输出端串接入IGBT的供电支路，信号输出端与所述比较器子电路连接；所述信号输出端在采集电流大于等于设定值的情况下输出高电平，在采集电流小于设定值的情况下输出低电平；所述比较器子电路包括分压电阻与比较器，所述比较器的第一输入端连接所述信号输出端，所述分压电阻连接于所述比较器的第二输入端与工作电压之间，所述比较器的输出端连接所述单向导通子电路；所述比较器的输出端在所述高电平大于等于电压基准值的情况下输出低电平，在所述低电平小于电压基准值的情况下输出高电平；所述单向导通子电路包括单向导通元件，所述单向导通元件连接于所述比较器的输出端与所述IGBT的控制端之间，在所述比较器输出高电平的情况下反向截止，在所述比较器输出低电平的情况下导通。
[0006]本技术实施例采用霍尔传感器接入IGBT支路的方式采集流经 IGBT的电流信号，通过比较器比较该电流信号与电压基准值，并基于比较结果输出高低电平控制单向导通元件的通断，从而控制IGBT是否关断，其中的采集及判断环节更少，响应速度更快，可以有效地降低IGBT的损坏风险，降低使用故障率。
[0007]可选地，所述霍尔传感器的电流输入端与供电电路的第一输出端连接，所述霍尔传感器的电流输出端与所述IGBT的集电极连接；所述IGBT的发射极与所述供电电路的第二输出端连接。
[0008]本技术实施例，将霍尔传感器的电流输入输出端连接入IGBT的供电支路中，
从而有效准确采集IGBT的电流信号。
[0009]可选地，所述分压电阻包括第一分压电阻与第二分压电阻，所述第一分压电阻与第二分压电阻相串联且连接于工作电压与接地之间；所述比较器的第二输入端连接于第一分压电阻与第二分压电阻之间。
[0010]本技术实施例通过设置第一分压电阻与第二分压电阻的阻值，从而改变工作电压经过两者的电压降低幅度，将两者之间位置的电压调节至适合比较器使用的电压基准值。
[0011]可选地，所述单向导通元件为二极管；所述二极管的负极连接所述比较器的输出端，所述二极管的正极连接所述IGBT的门极。
[0012]本技术实施例在比较器输出低电平的情况下，IGBT的门极被拉至低电平，从而有效关断IGBT。
[0013]可选地，所述霍尔传感器子电路还包括第三电阻及第一电容；所述第三电阻串联于所述信号输出端与所述比较器的第一输入端之间，所述第一电容的一端连接于所述第三电阻与所述比较器的第一输入端之间，且另一端接地。
[0014]本技术实施例中该第三电阻及第一电容可以起到保护及降低噪声作用。
[0015]可选地，所述比较器的第一输入端为反向输入端，所述比较器的第二输入端为同向输入端；所述比较器的电源正输入端连接工作电压，电源负输入端接地。
[0016]本技术实施例中比较器的同向输入端、反向输入端分别输入电压基准值、霍尔传感器的输出电平，通过比较两者确定IGBT支路是否出现短路等电流急剧增大故障，以及时关断IGBT。
[0017]可选地，所述比较器子电路还包括第二电容；所述第二电容与所述第二分压电阻并联。
[0018]本技术实施例中比较器子电路还可以包括第二电容，起到保护及降噪作用。
[0019]可选地，所述单向导通子电路还包括第四电阻；所述第四电阻连接于所述二极管的负极与所述比较器的输出端之间。
[0020]本技术实施例中单向导通子电路还可以包括第四电阻，起到保护作用。
[0021]本技术提供一种PFC电路，包括上述任意一项所述的PFC电路的短路保护电路。
[0022]本技术提供一种空调器，包括上述的PFC电路。
[0023]本技术提供的PFC电路及空调器，可以与上述PFC电路的短路保护电路达到相同的技术效果。
附图说明
[0024]图1为本技术的一个实施例提供的PFC电路的短路保护电路的结构示意图。
具体实施方式
[0025]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。
[0026]本技术实施例针对PFC电路短路故障的损伤IGBT的问题，提出一种保护方案，
基于霍尔电流传感器检测IGBT的电流，当出现短路或类似异常情况时，第一时刻就触发保护电路，可以在较短时间内完成保护(将 IGBT的驱动信号拉低)，避免出现损坏IGBT的情况，待故障解除，PFC 电路可以继续正常工作。
[0027]本技术实施例提供了一种PFC电路的短路保护电路，包括霍尔传感器子电路、比较器子电路及单向导通子电路。
[0028]其中，霍尔传感器子电路包括霍尔传感器，霍尔传感器的电流输入端及电流输出端串接入IGBT的供电支路，用于对流经IGBT的电流变化程度采样。霍尔传感器的信号输出端与比较器子电路连接。具体地，霍尔传感器的信号输出端在采集电流大于等于设定值的情况下输出高电平，在采集电流小于设定值的情况下输出低电平。示例性地，该采集电流可以是电流的绝对值也可以是电流的变化值。
[0029]上述比较器子电路包括分压电阻与比较器，比较器的第一输入端连接信号输出端，分压电阻连接于比较器的第二输入端与工作电压之间，比较器的输出端连接单向导通子电路。该分压电阻的目的是将工作电压进行分压，得到用于与上述霍尔传感器输出电平进行比较的电压基准值，即比较器的输入分别为该电压基准值及上述霍尔传感器输出电平。
[0030]比较器的输出端在高电平大于等于电压基准值的情况下输出低电平，在低电平小于电压基准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PFC电路的短路保护电路，其特征在于，包括霍尔传感器子电路、比较器子电路及单向导通子电路；所述霍尔传感器子电路包括霍尔传感器，所述霍尔传感器的电流输入端及电流输出端串接入IGBT的供电支路，信号输出端与所述比较器子电路连接；所述信号输出端在采集电流大于等于设定值的情况下输出高电平，在采集电流小于设定值的情况下输出低电平；所述比较器子电路包括分压电阻与比较器，所述比较器的第一输入端连接所述信号输出端，所述分压电阻连接于所述比较器的第二输入端与工作电压之间，所述比较器的输出端连接所述单向导通子电路；所述比较器的输出端在所述高电平大于等于电压基准值的情况下输出低电平，在所述低电平小于电压基准值的情况下输出高电平；所述单向导通子电路包括单向导通元件，所述单向导通元件连接于所述比较器的输出端与所述IGBT的控制端之间，在所述比较器输出高电平的情况下反向截止，在所述比较器输出低电平的情况下导通。2.如权利要求1所述的PFC电路的短路保护电路，其特征在于，所述霍尔传感器的电流输入端与供电电路的第一输出端连接，所述霍尔传感器的电流输出端与所述IGBT的集电极连接；所述IGBT的发射极与所述供电电路的第二输出端连接。3.如权利要求1所述的PFC电路的短路保护电路，其特征在于，所述分压电阻包括第一分压电阻与第二分压电阻，所述第一分压电阻与第二分压电阻相串联且...

【专利技术属性】
技术研发人员：马嘉林，郭函奇，
申请(专利权)人：珠海拓芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：