一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路和方法技术

本发明专利技术涉及一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路和方法，通过设置恒流充电模块对储能电容进行充电，使得储能电容的电压到达第一阈值；在储能电容的电压到达第一阈值后，通过控制和比较模块在每个交流周期的下降区间比较电容电压值和交流电源信号的值，并在电容电压值与交流电源信号的值的差值小于或者等于第二阈值时生产脉冲形式的第一控制信号，因此整流模块根据第一控制信号对储能电容进行周期性、阶梯式充能，直至储能电容的电压上升至交流电源信号的峰值，通过控制和比较模块产生第二控制信号，整流模块根据第二控制信号对功率因素校正电路进行驱动；本发明专利技术通过多个阶段对储能电容进行阶梯式充能，避免储能电容直接承受高压，保护储能电容。保护储能电容。保护储能电容。

【技术实现步骤摘要】
一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路和方法


[0001]本专利技术属于保护电路领域，尤其涉及一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路和方法。

技术介绍

[0002]电子电路端口通常连接有大容量储能电容，特别是在功率因数校正场合，上电时储能电容初始电压为零，当发生浪涌时，储能电容直接承受高压，从而产生较大的冲击电流，容易造成器件的失效。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路和方法，以解决现有技术中的储能电容受到浪涌容易失效的技术问题。
[0004]一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路和方法，用于对功率校正电路进行防浪涌保护，所述功率校正电路的输出端设有储能电容，包括：
[0005]恒流充电模块，所述恒流充电模块的输入端与外部交流电源连接，所述恒流充电模块的输出端和采集端与所述储能电容连接；所述恒流充电模块用于根据交流电源信号对所述储能电容进行恒流充电，并用于采集所述储能电容的电压值，并用于将所述储能电容的电压值与预设的第一阈值进行比较，在所述储能电容的电压值上升至第一阈值时，停止对所述储能电容进行充电；
[0006]控制和比较模块，所述控制和比较模块的第一采集端与外部交流电源连接，所述控制和比较模块的第二采集端与所述储能电容连接；所述控制和比较模块用于在所述储能电容的电压值上升至第一阈值，且交流电源信号处于任意一个周期的下降区间时，对交流电源信号的值与所述储能电容的电压值进行求差运算，并在交流电源信号的值与所述储能电容的电压值的差值小于或者等于第二阈值时，生成第一控制信号；所述控制和比较模块还用于在所述储能电容上升至交流电源信号的峰值时，生成第二控制信号；
[0007]整流模块，所述整流模块的输入端与外部交流电源连接，所述整流模块的输出端与功率因素校正电路的输入端、所述储能电容连接，所述整流模块的控制端与控制和比较模块连接；所述整流模块用于根据所述第一控制信号对交流电源信号进行整流，获得第一直流信号，并根据所述第一直流信号对所述储能电容进行充电；所述整流模块还用于根据所述第二控制信号对交流电源信号进行整流，获得第二直流信号，并根据所述第二直流信号驱动所述功率因素校正电路。
[0008]在本专利技术一实施例中，所述功率因素校正电路具有第一输入端和第二输入端，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第一晶闸管和第二晶闸管；
[0009]所述第一二极管的阳极与所述功率因素校正电路的第一输入端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一晶闸管的阳极连接，所述第一晶闸管的阴极与所述功率因素校正电路的第二输入端连接；
[0010]所述第二二极管的阳极与所述功率因素校正电路的第一输入端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二晶闸管的阳极连接，所述第二晶闸管的阴极与所述功率因素校正电路的第二输入端连接；
[0011]所述第一晶闸管的门极、所述第二晶闸管的门极与所述控制和比较模块连接，所述外部交流电源的一端连接至所述第一二极管的阴极、所述第一晶闸管的阳极之间，所述外部交流电源的另一端连接至所述第二二极管的阴极、所述第二晶闸管的阳极之间。
[0012]在本专利技术一实施例中，所述整流模块通过第三二极管与所述储能电容连接；所述第三二极管的阳极与所述第一晶闸管的阴极、所述第二晶闸管的阴极连接，所述第三二极管的阴极与所述储能电容的一端连接。
[0013]在本专利技术一实施例中，所述恒流充电模块包括：
[0014]第一比较单元，所述第一比较单元的采集端与所述储能电容连接，所述第一比较单元用于采集所述储能电容的电压值，并用于将所述储能电容的电压值与预设的第一阈值进行比较，在所述储能电容的电压值上升至第一阈值时，生成停止充电信号；
[0015]恒流充电单元，所述恒流充电单元的输入端与外部电源连接，所述恒流充电单元的输出端与所述储能电容连接，所述恒流充电单元的控制端与所述比较单元的输出端连接；所述恒流充电单元用于根据交流电源信号对所述储能电容进行恒流充电；所述恒流充电单元还用于根据所述停止充电信号停止对所述储能电容进行充电。
[0016]在本专利技术一实施例中，控制和比较模块包括：
[0017]第二比较单元，所述第二比较单元的第一采集端与外部交流电源连接，所述第二比较单元的第二采集端与所述储能电容连接，所述第二比较单元用于在所述储能电容的电压值上升至第一阈值，且交流电源信号处于任意一个周期的下降区间时，对交流电源信号的值与所述储能电容的电压值进行求差运算；
[0018]控制单元，所述控制单元与所述第二比较单元的输出端连接，所述控制单元用于在交流电源信号的当前周期的峰值与所述储能电容的电压值的差值小于或者等于第二阈值时，生成第一控制信号；所述控制单元还用于在所述储能电容上升至交流电源信号的峰值时，生成第二控制信号。
[0019]在本专利技术一实施例中，所述功率因素校正电路具有第一输出端和第二输出端，所述储能电容的一端与所述功率因素校正电路的第一输出端连接，所述储能电容的另一端与所述功率因素校正电路的第二输出端连接。
[0020]在本专利技术一实施例中，所述第一控制信号的持续时间小于所述交流电源信号的周期。
[0021]本专利技术还提供一种功率因素校正电路的防浪涌保护方法，包括：
[0022]根据交流电源信号对所述功率因素校正电路中预设的储能电容进行恒流充电，并采集所述储能电容的电压值，将所述储能电容的电压值与预设的第一阈值进行比较，在所述储能电容的电压值上升至第一阈值时，停止对所述储能电容进行充电；
[0023]在所述储能电容的电压值上升至第一阈值，且交流电源信号处于任意一个周期的下降区间时，对交流电源信号的值与所述储能电容的电压值进行求差运算，并在交流电源信号的值与所述储能电容的电压值的差值小于或者等于第二阈值时，生成第一控制信号；根据所述第一控制信号对交流电源信号进行整流，获得第一直流信号，并根据所述第一直
流信号对所述储能电容进行充电；
[0024]在所述储能电容上升至交流电源信号的峰值时，生成第二控制信号；根据所述第二控制信号对交流电源信号进行整流，获得第二直流信号，并根据所述第二直流信号驱动所述功率因素校正电路。
[0025]本专利技术提供一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路和方法，具有以下有益效果：通过设置恒流充电模块对储能电容进行充电，使得储能电容的电压到达第一阈值；在储能电容的电压到达第一阈值后，通过控制和比较模块在每个交流周期的下降区间比较电容电压值和交流电源信号的值，并在电容电压值与交流电源信号的值的差值小于或者等于第二阈值时生产脉冲形式的第一控制信号，每个周期都产生第一控制信号，因此整流模块根据第一控制信号对储能电容进行周期性、阶梯式充能，直至储能电容的电压上升至交流电源信号的峰值，通过控制和比较模块产生第二控制信号，整流模块根据第二控制信号对功率因素校正电路进行驱动；本专利技术通过多个阶段对储能电容进行阶梯式充能，避免储能电容直接承受高压，从而保护储能电容。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路，其特征在于，用于对功率校正电路进行防浪涌保护，所述功率校正电路的输出端设有储能电容，包括：恒流充电模块，所述恒流充电模块的输入端与外部交流电源连接，所述恒流充电模块的输出端和采集端与所述储能电容连接；所述恒流充电模块用于根据交流电源信号对所述储能电容进行恒流充电，并用于采集所述储能电容的电压值，并用于将所述储能电容的电压值与预设的第一阈值进行比较，在所述储能电容的电压值上升至第一阈值时，停止对所述储能电容进行充电；控制和比较模块，所述控制和比较模块的第一采集端与外部交流电源连接，所述控制和比较模块的第二采集端与所述储能电容连接；所述控制和比较模块用于在所述储能电容的电压值上升至第一阈值，且交流电源信号处于任意一个周期的下降区间时，对交流电源信号的值与所述储能电容的电压值进行求差运算，并在交流电源信号的值与所述储能电容的电压值的差值小于或者等于第二阈值时，生成第一控制信号；所述控制和比较模块还用于在所述储能电容上升至交流电源信号的峰值时，生成第二控制信号；整流模块，所述整流模块的输入端与外部交流电源连接，所述整流模块的输出端与功率因素校正电路的输入端、所述储能电容连接，所述整流模块的控制端与控制和比较模块连接；所述整流模块用于根据所述第一控制信号对交流电源信号进行整流，获得第一直流信号，并根据所述第一直流信号对所述储能电容进行充电；所述整流模块还用于根据所述第二控制信号对交流电源信号进行整流，获得第二直流信号，并根据所述第二直流信号驱动所述功率因素校正电路。2.根据权利要求1所述的一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路，其特征在于，所述功率因素校正电路具有第一输入端和第二输入端，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第一晶闸管和第二晶闸管；所述第一二极管的阳极与所述功率因素校正电路的第一输入端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一晶闸管的阳极连接，所述第一晶闸管的阴极与所述功率因素校正电路的第二输入端连接；所述第二二极管的阳极与所述功率因素校正电路的第一输入端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二晶闸管的阳极连接，所述第二晶闸管的阴极与所述功率因素校正电路的第二输入端连接；所述第一晶闸管的门极、所述第二晶闸管的门极与所述控制和比较模块连接，所述外部交流电源的一端连接至所述第一二极管的阴极、所述第一晶闸管的阳极之间，所述外部交流电源的另一端连接至所述第二二极管的阴极、所述第二晶闸管的阳极之间。3.根据权利要求2所述的一种功率因素校正电路的防浪涌保护电路，其特征在于，所述整流模块通过第三二极管与所述储能电容连接；所述第三二极管的阳极与所述第一晶闸管的阴极、所述第二晶闸管的阴极连接，所述第三二极管的阴极与所述储能电容的一端连接。4.根据权利要求1所述的一种功率因素校...

【专利技术属性】
技术研发人员：游富淋，廖建军，李永，黄超，宋超，彭孙宏浩，罗天柱，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：发明
国别省市：