System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 控制电路以及辅助电源制造技术_技高网

控制电路以及辅助电源制造技术

技术编号:40544419 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-05 19:01
提出一种控制电路以及辅助电源,涉及电源的故障失效领域。控制电路包括高压输入模块、第一电阻、控制芯片、过压钳位电路以及隔离电路,第一电阻的第一端连接辅助电源的输入端;控制芯片的第一端连接第一电阻的第二端;过压钳位电路的第一端连接控制芯片的第二端,过压钳位电路的第二端接地;隔离电路的副边单元的输出端与过压钳位电路并联连接。在本发明专利技术的实施例中的控制电路被短路时,能快速分摊高压,保持抗电强度,避免失效,同时能保护辅助电源,并在故障消除后,使辅助电源恢复正常工作,具有自恢复,高可靠性以及低成本等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源的故障失效领域,特别涉及一种控制电路以及辅助电源


技术介绍

1、电源系统通常包括辅助电源,辅助电源通常用于为电源系统运行提供稳定的低压直流供电。

2、目前,常用的辅助电源为一个隔离dc/dc变换器,其将一高压直流输入(如400v)变换为低压直流输出(如12v)以为其负载供电。对于隔离dc/dc变换器,其通常包括一隔离变压器,实现高压端(原边侧)与低压端(副边侧)的绝缘,其控制电路也通常包括一个隔离器件(如光耦)实现将副边侧的采样信号传输到原边侧,以实现闭环控制。

3、在现有的iec 62368-1安全要求中,需要在可能影响用作安全防护的绝缘施加单一故障后,测试辅助电源的绝缘能力是否受影响。也即需对辅助电源进行安规耐压测试,其包括在高压下测试辅助电源的控制电路中的光耦会不会损坏,以确保辅助电源的可靠性。

4、更进一步的,控制芯片短路过压失效不但导致其控制电路损坏,还可能会造成辅助电源的本体受损,辅助电源中的功率器件损坏,严重的甚至会导致电源系统宕机。

5、现有的应用案例中,当发生短路过压故障时,采用保险丝切断高压电源,但由于保险丝短路过流时熔断的速度过慢,通常无法保护控制电路中的控制芯片,并且保险丝熔断前,辅助电源中的功率器件也存在损坏的风险,这对于辅助电源本体及其附近的印刷电路板造成不可逆的影响,同时伴随较为巨大的声响,影响电源系统的工作。另外,采用保险丝切断高压电源的方案有概率无法通过耐压测试。

6、因此,业界急需研发出一种能够在发生短路过压故障时快速分摊高压,保持绝缘抗电强度,以及可靠性高的控制电路以及辅助电源。


技术实现思路

1、针对上文提到的在发生短路过压故障时响应速度慢,无法保护控制芯片,造成辅助电源中的功率器件损坏等问题。

2、本申请提出了一种控制电路,应用于辅助电源,包括:

3、第一电阻,所述第一电阻的第一端连接所述辅助电源的输入端;

4、控制芯片,所述控制芯片的第一端连接所述第一电阻的第二端;

5、过压钳位电路,所述过压钳位电路的第一端连接所述控制芯片的第二端,所述过压钳位电路的第二端接地;以及

6、隔离电路,所述隔离电路的副边单元的输出端与所述过压钳位电路并联连接。

7、可选地,所述过压钳位电路包括:第二电阻和二极管;

8、所述第二电阻的第一端分别与所述二极管的阴极和所述过压钳位电路的第一端连接,所述第二电阻的第二端与所述二极管的阳极和所述过压钳位电路的第二端连接。

9、可选地,所述二极管为齐纳二极管、快速二极管、或者瞬态抑制二极管。

10、可选地,所述隔离电路包括光耦合器。

11、可选地,所述辅助电源还包括熔断器,所述熔断器连接在所述第一电阻的第一端和所述辅助电源的输入端之间。

12、可选地,所述第一电阻和所述第二电阻的比值大于1。

13、可选地,当所述控制芯片被短路时,所述高压直流电压经过所述第一电阻以及所述过压钳位电路汇入地,所述过压钳位电路将所述隔离电路的副边单元的电压钳位至预设电压。

14、可选地,所述预设电压小于所述隔离电路的最大承受电压。

15、可选地,所述辅助电源还包括采样电路,所述采样电路的输入端用于连接所述辅助电源的输出端,所述采样电路的输出端连接所述隔离电路的原边单元,以采集所述辅助电源的输出信号并输出采样信号。

16、可选地,当所述控制芯片未被短路时,所述隔离电路接收并处理所述采样信号,以及将经处理的采样信号传输至所述控制芯片,所述控制芯片根据经处理的采样信号产生控制信号以控制所述辅助电源中的功率开关动作。

17、本申请还提出了一种辅助电源,包括:

18、原边功率电路,用于接收高压直流电压;

19、变压器,所述变压器的原边绕组连接所述原边功率电路;

20、副边功率电路,所述副边功率电路连接所述变压器的副边绕组,用于输出低压直流电压;以及

21、如上述任一项所述的控制电路。

22、本申请可实现下列有益效果中的至少一者:

23、本申请在辅助电源短路过压故障发生时能够迅速动作,使用第一电阻以及过压钳位电路快速分摊高压,保持相应的绝缘抗电强度,能避免控制电路4失效,有效保护辅助电源以及电源系统,并在辅助电源的短路过压故障消除后保持辅助电源以及电源系统的正常工作,具有自恢复,高可靠性以及低成本等优势。

24、上文相当广泛地概述了本申请的特征和技术优点,以便可以更好地理解以下对本申请的详细描述。下文将描述本申请的额外特征和优点,它们形成本申请的权利要求的主题。本领域技术人员应明白,可容易地利用公开的概念和特定实施例作为修改或设计用于实现本申请的相同目的的其它结构或过程的基础。本领域技术人员还应意识到,此类等效构造没有偏离随附权利要求中所阐述的本申请的精神和范围。

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【技术保护点】

1.一种控制电路,应用于辅助电源,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述过压钳位电路包括:第二电阻和二极管;

3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述二极管为齐纳二极管、快速二极管、或者瞬态抑制二极管。

4.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述隔离电路包括光耦合器。

5.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,还包括熔断器,所述熔断器连接在所述第一电阻的第一端和所述辅助电源的输入端之间。

6.根据权利要求2或3所述的控制电路,其特征在于,所述第一电阻和所述第二电阻的比值大于1。

7.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,当所述控制芯片被短路时,所述高压直流电压经过所述第一电阻以及所述过压钳位电路汇入地,所述过压钳位电路将所述隔离电路的副边单元的电压钳位至预设电压。

8.根据权利要求7所述的控制电路,其特征在于,所述预设电压小于所述隔离电路的最大承受电压。

9.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,还包括采样电路,所述采样电路的输入端用于连接所述辅助电源的输出端,所述采样电路的输出端连接所述隔离电路的原边单元,以采集所述辅助电源的输出信号并输出采样信号。

10.根据权利要求9所述的控制电路,其特征在于,当所述控制芯片未被短路时,所述隔离电路接收并处理所述采样信号,以及将经处理的采样信号传输至所述控制芯片,所述控制芯片根据经处理的采样信号产生控制信号以控制所述辅助电源中的功率开关动作。

11.一种辅助电源,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种控制电路,应用于辅助电源,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述过压钳位电路包括:第二电阻和二极管;

3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述二极管为齐纳二极管、快速二极管、或者瞬态抑制二极管。

4.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述隔离电路包括光耦合器。

5.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,还包括熔断器,所述熔断器连接在所述第一电阻的第一端和所述辅助电源的输入端之间。

6.根据权利要求2或3所述的控制电路,其特征在于,所述第一电阻和所述第二电阻的比值大于1。

7.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,当所述控制芯片被短路时,所述高压直流电压经过所述第一电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文鑫王长河杨勇朱挺锋阮洁蔡磊
申请(专利权)人:长城电源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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