用于开关电源的互感器电流检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于开关电源的互感器电流检测电路，包括互感器、前处理电路和ＰＷＭ控制电路，该检测电路采用双互感器，两互感器各自连接其前处理电路，两路前处理电路分别处理两路互感器电压反馈信号，在两路前处理电路和所述ＰＷＭ控制电路之间连接一线与失效判断电路；所述互感器、前处理电路、线与失效判断电路和ＰＷＭ控制电路顺序电连接。本发明专利技术提高了电源系统的可靠性，以某月产２００台的品牌电焊机为例：以前使用传统单互感器进行信号采集，１年后由于采集回路失效造成的返修率为７．６％，采用本发明专利技术进行设计后，１年后由于采集回路失效造成的返修率为１．４％。系统可靠性好，返修率低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在开关电源中使用的检测电流电路，具体涉及一种用于开关电源的互感器电流检测电路。
技术介绍
由于互感器结构简单，成本低廉，检测信号误差小，隔离采样，体积也较其他电流 取样电路小，因而获得了广泛应用。 首先，互感器在开关电源中广泛被使用于检测负载原边的电流。很方便地对原边 电流值的采样，可有效保护开关管，如图1。 互感器的基本原理为(《开关电源中磁性元器件》作者赵修科) 原边电流X原边匝数=副边电流X副边匝数 实际使用时，匝数比是固定的，因此检测出的副边电流和原边电流成比例，互感器 采样得到的电流信号往往不能直接被使用，经过整流电路和电阻，检测电流变成电压信号， 可以反馈给控制电路使用，如图2中的适配电路把电流信号变成等比例电压信号。电流信 号经过整流，变成单向的，脉动电流，经过适配电阻后，就变成了控制电路可以识别的电压 反馈信号。反馈信号经过前处理电路，产生控制信号去控制P丽生成电路。当电流过大时， 前处理关掉P丽电路，就保护了系统不会崩溃，如图3。 实际生产产品中，互感器都采用漆包线绕制，在高压侧串联在负载回路中检测，通 过线路，信号被传输至控制回路。实现控制系统对回路的控制和保护。在理论上，互感器进 行检测几乎完美，但在实际应用中，经过大量的信息反馈，产品在工作中存在一些控制回路 失控，炸机的现象，原因是互感器回路只要出现接触不良或者断路的现象，控制回路立即失 去对系统的有效控制，系统不再收敛，器件离开安全工作区，引起系统崩溃或炸机。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，为了能够提高目前开关电源系统的可靠性，降 低返修率。本专利技术的目的在于提供了一种用于开关电源的互感器电流检测电路，该电路可 提高系统的稳定性和可靠性，降低产品返修率。 本专利技术为实现其目的所采取的技术方案一种用于开关电源的互感器电流检测电 路，包括互感器、前处理电路和P丽控制电路，该检测电路采用双互感器，两互感器各自连 接其前处理电路，两路前处理电路分别处理两路互感器电流等比例电压反馈信号，在两路 前处理电路和所述P丽控制电路之间连接线与失效判断电路；所述互感器、前处理电路、线 与失效判断电路和P丽控制电路顺序电连接。 所述线与失效判断电路中至少包括两个0C集电极开路电路输出相连接后经过上 拉电阻与电源相接。 本专利技术的有益效果提高了电源系统的可靠性，以某月产200台的品牌电焊机 为例以前使用传统单互感器进行信号采集，l年后由于采集回路失效造成的返修率为7.6%，采用本专利技术进行设计后，1年后由于采集回路失效造成的返修率为1.4%。系统可靠性好，返修率低。附图说明 以下结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步详细说明。 图1为互感器在开关电源中检测负载原边电流连接示意图； 图2为电流信号变成电压信号的适配电路； 图3为现有技术中的互感器电流检测电路框图； 图4为本专利技术电路中的双互感器连接示意图； 图5为本专利技术电路连接框图； 图6为本专利技术电路连接示意图。具体实施例方式本专利技术采用双互感器，第一互感器1和第二互感器2，如图4所示。所述互感器本身自带电流信号变成电压信号的适配电路，如图2 。两个同样的互感器采样一个电流值本专利技术以全桥拓扑结构为例。互感器的匹配电路也完全相同，如图2所示，检测同一个电流信号。理论上检测出的信号是相同的，但实际中存在1%的误差，但此误差并不影响系统可靠使用。由于使用了两个互感器进行电流信号采样，则有两路前处理电路分别处理两路信号，所以两互感器各自连接其前处理电路上，即第一互感器1的检测出的电压信号的反馈输入到第一前处理电路3，第二互感器2的检测出的电压信号的反馈输入到第二前处理电路4，两路前处理电路分别处理两路互感器电流等比例电压反馈信号。前处理电路主要是由系统安全值和比较器完成。系统安全值是根据设计给出的电压信号。当发现电流超过设计值，则比较器立即翻转，输出信号到后级电路去关断P丽信号，起到保护系统的作用。利用比较器进行前处理，速度非常快，几乎没有延时。本专利技术在两路前处理电路3、4和P丽控制电路6之间增加了线与失效判断电路5 ;线与失效判断电路5中采用两个OC集电极开路电路输出相连接后经过上拉电阻与电源相接。当某个采样回路失效后，应当具有自动判断的功能，只有正常的采样信号被送入后面的P丽电路。而且由于开关电源的开关周期是很短的时间，通常uS(微妙)级，新加入的线与失效判断电路应当具备很快的反应时间，很短的延时。否则，在负载冲击变化时，就可能由于控制过程中延时造成系统失效，引发系统崩溃。本专利技术电路连接框图结构如图5，本专利技术电路连接如图6所示。P丽电路是利用成熟的SG3525设计的。SG3525本身包含完整的P丽产生和控制回路。 本专利技术中使用了线与技术，能否设计出可靠而且高速的线与失效判断电路是使用双互感器的关键。所谓的线与技术，就是利用两个或多个OC(集电极开路)电路输出相连接后经过上拉电阻与电源相接。输出逻辑Y = X 5，当任何一个互感器反馈回来的信号表明电流已经超过设定值，则线与电路可立即无延时地发出关断信号。利用线与技术设计的失效判断，速度快，无延迟。 本专利技术提高系统可靠性的理论依据是假设一个互感器在实际使用一年后，其失效概率在10%，可靠性为90%。当两个互感器串联时，失效率为(10% )2 = 1%，可靠性为丄4^二 99%。也就是说，利用冗余设计，可以提高系统可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于开关电源的互感器电流检测电路，包括互感器、前处理电路和ＰＷＭ控制电路，其特征在于该检测电路采用双互感器，两互感器各自连接其前处理电路，两路前处理电路分别处理两路互感器的电流等比例电压反馈信号，在两路前处理电路和所述ＰＷＭ控制电路之间连接线与失效判断电路；所述互感器、前处理电路、线与失效判断电路和ＰＷＭ控制电路顺序电连接。

【技术特征摘要】
用于开关电源的互感器电流检测电路，包括互感器、前处理电路和PWM控制电路，其特征在于该检测电路采用双互感器，两互感器各自连接其前处理电路，两路前处理电路分别处理两路互感器的电流等比例电压反馈信号，在两路前处理电路和所述PWM控制电路之间连接线...

【专利技术属性】
技术研发人员：林勇，刘杰，
申请(专利权)人：安徽正鑫厨房科技有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]