开关电源的保护装置、开关电源及其开关电源的保护方法制造方法及图纸

技术编号:37346330 阅读:36 留言:0更新日期:2023-04-22 21:40
本发明专利技术公开了一种开关电源的保护装置、开关电源及其开关电源的保护方法,该装置包括:在开关单元的保护器件的前端,设置有开关管单元;采样单元,被配置为采样所述电网的谐波电流;控制单元,被配置为根据所述电网的谐波电流,生成控制信号;所述控制信号,是用于控制开关管单元导通或关断的信号;开关管单元,被配置为在接收到所述控制信号的情况下,根据所述控制信号使所述开关管单元自身导通或关断,以在所述开关管单元自身导通的情况下实现对所述保护器件的保护,进而实现对所述开关电源的保护。该方案,通过根据电网中谐波电流的大小对开关电源的保护器件如NTC电阻等的保护方式进行调节,保证开关电源能够正常输出。保证开关电源能够正常输出。保证开关电源能够正常输出。

【技术实现步骤摘要】
开关电源的保护装置、开关电源及其开关电源的保护方法


[0001]本专利技术属于开关电源
,具体涉及一种开关电源的保护装置、开关电源及其开关电源的保护方法,尤其涉及一种预防谐波电流过大导致开关电源保护的装置、具有该装置的开关电源、以及预防谐波电流过大导致开关电源保护的方法。

技术介绍

[0002]电网中经常出现的大电流谐波,对产品的电源(如开关电源)造成很大的冲击,尽管开关电源中有保护电路及保护器件,但当电流长期处于保护器件最大限值或者超过保护额定值会对保护器件造成损坏,所以当谐波过大时不可避免会对保护电路及保护器件、以及开关电源造成危害。例如:过大的谐波电流导致诸如NTC电阻等保护器件的烧毁,导致开关电源的母线电压过高使开关电源频繁保护,从而导致开关电源无法正常输出。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于,提供一种开关电源的保护装置、开关电源及其开关电源的保护方法,以解决电网中谐波电流过大导致诸开关电源的保护器件如NTC电阻等的烧毁,使得开关电源的母线电压过高使开关电源频繁保护,导致开关电源无法正常输出的问题,达到通过根据电网中谐波电流的大小对开关电源的保护器件如NTC电阻等的保护方式进行调节,实现对开关电源的实时保护,保证开关电源能够正常输出的效果。
[0005]本专利技术提供一种开关电源的保护装置中,所述开关电源,具有整流单元和母线电容单元;在电网与所述整流单元的输入侧之间,设置有保护器件;所述母线电容单元,设置在所述整流单元的输出侧;所述开关电源的保护装置,包括:采样单元、开关管单元和控制单元;所述开关管单元,连接至所述电网与所述保护器件的公共端;其中,所述采样单元,被配置为采样所述电网的谐波电流;所述控制单元,被配置为根据所述电网的谐波电流,生成控制信号;所述控制信号,是用于控制所述开关管单元导通或关断的信号;所述开关管单元,被配置为在接收到所述控制信号的情况下,根据所述控制信号使所述开关管单元自身导通或关断,以在所述开关管单元自身导通的情况下实现对所述保护器件的保护,进而实现对所述开关电源的保护。
[0006]在一些实施方式中,所述保护器件,包括:NTC电阻;所述开关管单元,包括:MOS管;其中,所述电网,经所述NTC电阻后,连接至所述整流单元的第一端;所述电网与所述NTC电阻的公共端,连接至所述MOS管的漏极;所述MOS管的源极接地;所述控制单元输出的控制信号,能够输入到所述MOS管的栅极。
[0007]在一些实施方式中,所述控制信号,包括以下任一PWM信号:占空比为0的第一PWM信号,占空比为a的第二PWM信号,占空比为100%的第三PWM信号;a大于0且小于100%;所述控制单元,根据所述电网的谐波电流,生成控制信号,包括:确定所述电网的谐波电流是否
大于0、且小于设定的第一电流阈值,或确定所述电网的谐波电流是否大于或等于设定的第一电流阈值、且小于设定的第二电流阈值,或确定所述电网的谐波电流是否大于或等于设定的第二电流阈值;若确定所述电网的谐波电流大于0、且小于设定的第一电流阈值,则生成占空比为0的第一PWM信号;若确定所述电网的谐波电流大于或等于设定的第一电流阈值、且小于设定的第二电流阈值,则生成占空比为a的第二PWM信号;若确定所述电网的谐波电流大于或等于设定的第二电流阈值,则生成占空比为100%的第三PWM信号。
[0008]在一些实施方式中,所述开关管单元,在接收到所述控制信号的情况下,根据所述控制信号使所述开关管单元自身导通或关断,包括:在接收到的所述控制信号为占空比为0的第一PWM信号的情况下,则在所述开关管单元自身导通的情况下使所述开关管单元自身关断,在所述开关管单元自身关断的情况下使所述开关管单元自身仍关断;在接收到的所述控制信号为占空比为a的第二PWM信号的情况下,则使所述开关管单元自身按固定时间周期导通;所述固定时间周期,是与占空比为a的第二PWM信号对应的导通周期;在接收到的所述控制信号为占空比为100%的第三PWM信号的情况下,则使所述开关管单元自身导通。
[0009]与上述装置相匹配,本专利技术再一方面提供一种开关电源,包括:以上所述的开关电源的保护装置。
[0010]与上述开关电源相匹配,本专利技术再一方面提供一种开关电源的保护方法中,所述开关电源,具有整流单元和母线电容单元;在电网与所述整流单元的输入侧之间,设置有保护器件;所述母线电容单元,设置在所述整流单元的输出侧;在所述保护器件的前端,设置开关管单元;所述开关管单元,连接至所述电网与所述保护器件的公共端;所述开关电源的保护方法,包括:采样所述电网的谐波电流;根据所述电网的谐波电流,生成控制信号;所述控制信号,是用于控制所述开关管单元导通或关断的信号;控制所述开关管单元,在接收到所述控制信号的情况下,根据所述控制信号使所述开关管单元自身导通或关断,以在所述开关管单元自身导通的情况下实现对所述保护器件的保护,进而实现对所述开关电源的保护。
[0011]在一些实施方式中,所述控制信号,包括以下任一PWM信号:占空比为0的第一PWM信号,占空比为a的第二PWM信号,占空比为100%的第三PWM信号;a大于0且小于100%;根据所述电网的谐波电流,生成控制信号,包括:确定所述电网的谐波电流是否大于0、且小于设定的第一电流阈值,或确定所述电网的谐波电流是否大于或等于设定的第一电流阈值、且小于设定的第二电流阈值,或确定所述电网的谐波电流是否大于或等于设定的第二电流阈值;若确定所述电网的谐波电流大于0、且小于设定的第一电流阈值,则生成占空比为0的第一PWM信号;若确定所述电网的谐波电流大于或等于设定的第一电流阈值、且小于设定的第二电流阈值,则生成占空比为a的第二PWM信号;若确定所述电网的谐波电流大于或等于设定的第二电流阈值,则生成占空比为100%的第三PWM信号。
[0012]在一些实施方式中,控制所述开关管单元,在接收到所述控制信号的情况下,根据所述控制信号使所述开关管单元自身导通或关断,包括:在接收到的所述控制信号为占空比为0的第一PWM信号的情况下,则在所述开关管单元自身导通的情况下使所述开关管单元自身关断,在所述开关管单元自身关断的情况下使所述开关管单元自身仍关断;在接收到的所述控制信号为占空比为a的第二PWM信号的情况下,则使所述开关管单元自身按固定时间周期导通;所述固定时间周期,是与占空比为a的第二PWM信号对应的导通周期;在接收到
的所述控制信号为占空比为100%的第三PWM信号的情况下,则使所述开关管单元自身导通。
[0013]由此,本专利技术的方案,通过在开关电源的保护器件如NTC电阻的前端加入MOS管及其控制电路,检测电网中的谐波电流,根据电网中谐波电流的大小通过MOS管的控制电路控制MOS管的导通或关断,若电网中谐波电流过大则控制MOS管导通以对谐波电流进行释放,若电网中谐波电流不足以使NTC电阻等保护器件持续发热而烧毁则控制MOS管关断,从而,通过根据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的保护装置,其特征在于,所述开关电源,具有整流单元和母线电容单元;在电网与所述整流单元的输入侧之间,设置有保护器件;所述母线电容单元,设置在所述整流单元的输出侧;所述开关电源的保护装置,包括:采样单元、开关管单元和控制单元;所述开关管单元,连接至所述电网与所述保护器件的公共端;其中,所述采样单元,被配置为采样所述电网的谐波电流;所述控制单元,被配置为根据所述电网的谐波电流,生成控制信号;所述控制信号,是用于控制所述开关管单元导通或关断的信号;所述开关管单元,被配置为在接收到所述控制信号的情况下,根据所述控制信号使所述开关管单元自身导通或关断,以在所述开关管单元自身导通的情况下实现对所述保护器件的保护,进而实现对所述开关电源的保护。2.根据权利要求1所述的开关电源的保护装置,其特征在于,所述保护器件,包括:NTC电阻;所述开关管单元,包括:MOS管;其中,所述电网,经所述NTC电阻后,连接至所述整流单元的第一端;所述电网与所述NTC电阻的公共端,连接至所述MOS管的漏极;所述MOS管的源极接地;所述控制单元输出的控制信号,能够输入到所述MOS管的栅极。3.根据权利要求1或2所述的开关电源的保护装置,其特征在于,所述控制信号,包括以下任一PWM信号:占空比为0的第一PWM信号,占空比为a的第二PWM信号,占空比为100%的第三PWM信号;a大于0且小于100%;所述控制单元,根据所述电网的谐波电流,生成控制信号,包括:确定所述电网的谐波电流是否大于0、且小于设定的第一电流阈值,或确定所述电网的谐波电流是否大于或等于设定的第一电流阈值、且小于设定的第二电流阈值,或确定所述电网的谐波电流是否大于或等于设定的第二电流阈值;若确定所述电网的谐波电流大于0、且小于设定的第一电流阈值,则生成占空比为0的第一PWM信号;若确定所述电网的谐波电流大于或等于设定的第一电流阈值、且小于设定的第二电流阈值,则生成占空比为a的第二PWM信号;若确定所述电网的谐波电流大于或等于设定的第二电流阈值,则生成占空比为100%的第三PWM信号。4.根据权利要求3所述的开关电源的保护装置,其特征在于,所述开关管单元,在接收到所述控制信号的情况下,根据所述控制信号使所述开关管单元自身导通或关断,包括:在接收到的所述控制信号为占空比为0的第一PWM信号的情况下,则在所述开关管单元自身导通的情况下使所述开关管单元自身关断,在所述开关管单元自身关断的情况下使所述开关管单元自身仍关断;在接收到的所述控制信号为占空比为a的第二PWM信号的情况下,则使所述开关管单元自身按固定时间周期导通;所述固定时间周期,是与...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨穆魁周葆林廖浩博梁紫锋
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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