一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路专利检索-浪涌电流电流电路专利检索查询-专利查询网

一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路

阅读：1发布：2021-02-14

专利汇可以提供一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路，包括全控器件及二级自举升压驱动电路和电流采样限制电路，全控器件MOS管的漏极与PFC变换器的输出二极管的阴极相连，MOS管的源极与PFC变换器的输出滤波电容的正极相连，二级自举升压驱动电路的一端与PFC变换器的场效应开关管的漏极相接，二级自举升压驱动电路的另一端接全控器件MOS管的栅极，全控器件MOS管的栅极接驱动电容，驱动电容的另一端接地，电流采样限制电路的一端接全控器件MOS管的栅极，电流采样限制电路的另一端接输出滤波电容的正极。使得变换器启动时具有高输入阻抗，有效抑制启动时产生的浪涌电流冲击，稳态工作时具有持续的过电流保护能力。，下面是一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：包括全控器件及二级自举升压驱动电路和电流采样限制电路，全控器件为MOS管V2，全控器件MOS管V2的漏极与PFC变换器的输出二极管V4的阴极相连，MOS管V2的源极与PFC变换器的输出滤波电容C8的正极相连，二级自举升压驱动电路的一端与PFC变换器的场效应开关管V1的漏极相接，二级自举升压驱动电路的另一端接全控器件MOS管V2的栅极，全控器件MOS管V2的栅极接驱动电容C5，驱动电容C5的另一端接地，电流采样限制电路的一端接全控器件MOS管V2的栅极，电流采样限制电路的另一端接输出滤波电容C8的正极，二级自举升压驱动电路在PFC变换器正常工作时以抬升MOS管V2栅极电压使其完全导通，提供低阻抗通路；电流采样限制电路限制启动时浪涌电流的最大幅值，稳态时提供持续的过电流保护功能。
2.根据权利要求1所述的适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：
所述二级自举升压驱动电路包括电阻R2、R3和R6，电容C4和C7，二极管V5、V6和V7；电阻R6一端接MOS管V2的栅极，另一端接驱动电容C5和电阻R3；驱动电容C5的另一端接输出地；电容R3的另一端接二极管V6和V7的阴极；二极管V7的阳极接PFC变换器输出二极管V4的阴极，电容C7和二极管V7并联；二极管V6的阳极接电容C4和二极管V5的阴极；电容C4的另一端接PFC变换器中场效应开关管V1的漏极；二极管V5的阳极接电阻R2后连接到辅助电源Vcc。
3.根据权利要求1所述的适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：
所述电流采样限制电路包括电阻R4、电容C6和稳压管V8，电容C6和稳压管V8并联；稳压管V8的阴极接电阻R6，电阻R6另一端接MOS管V2的栅极；稳压管的阳极接输出滤波电容C8的正极。

说明书全文

一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电力电子变换领域，特别是一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路。

背景技术

[0002] 浪涌电流是变换器接通瞬间，流入变换器的峰值电流，其产生的时间非常短，大概在毫妙级，但幅值一般为正常值的数倍甚至数十倍以上。一方面，过大的浪涌电流超过变换器的承受能力，会造成半导体性能衰减、设备故障和寿命缩短，导致生产力下降；另一方面，浪涌电流会恶化源的供电质量，产生严重的电磁干扰和欠压浪涌，影响与供电源相连的其他设备。

[0003] 现有的输入浪涌电流抑制方法一般有两种：一种是采用无源器件（负温度系数热敏电阻器），利用启动时的冷态高阻抗抑制浪涌电流；但该方案在高温环境、重复启动等状态下无法发挥良好的抑制效果，且功耗大，适用于小功率的变换器电路。

[0004] 另一种是采用半控器件（可控硅）+抑制电阻，启动时依靠电阻抑制浪涌电流，启动后触发半控器件短路抑制电阻以降低功耗。由于触发电路的维持、延时等原因，在电源瞬变、重复启动等状态下，电路易处于失效状态，无法抑制浪涌电流。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种损耗低，工作安全可靠的适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路。

[0006] 本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路，其特点是：包括全控器件及二级自举升压驱动电路和电流采样限制电路，全控器件为MOS管V2，全控器件MOS管V2的漏极与PFC变换器的输出二极管V4的阴极相连，MOS管V2的源极与PFC变换器的输出滤波电容C8的正极相连，二级自举升压驱动电路的一端与PFC变换器的场效应开关管V1的漏极相接，二级自举升压驱动电路的另一端接全控器件MOS管V2的栅极，全控器件MOS管V2的栅极接驱动电容C5，驱动电容C5的另一端接地，电流采样限制电路的一端接全控器件MOS管V2的栅极，电流采样限制电路的另一端接输出滤波电容C8的正极，二级自举升压驱动电路在PFC变换器正常工作时以抬升MOS管V2栅极电压使其完全导通，提供低阻抗通路；电流采样限制电路限制启动时浪涌电流的最大幅值，稳态时提供持续的过电流保护功能。

[0007] 本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述二级自举升压驱动电路包括电阻R2、R3和R6，电容C4和C7，二极管V5、V6和V7；电阻R6一端接MOS管V2的栅极，另一端接驱动电容C5和电阻R3；驱动电容C5的另一端接输出地；电容R3的另一端接二极管V6和V7的阴极；二极管V7的阳极接PFC变换器输出二极管V4的阴极，电容C7和二极管V7并联；二极管V6的阳极接电容C4和二极管V5的阴极；电容C4的另一端接PFC变换器中场效应开关管V1的漏极；二极管V5的阳极接电阻R2后连接到辅助电源Vcc。

[0008] 本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述电流采样限制电路包括电阻R4、电容C6和稳压管V8，电容C6和稳压管V8并联；稳压管V8的阴极接电阻R6，电阻R6另一端接MOS管V2的栅极；稳压管的阳极接输出滤波电容C8的正极。

[0009] 本发明与现有技术相比，是一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路，包括全控器件（MOS管）及二级自举升压驱动电路和电流采样限制电路，使得PFC变换器启动时具有高输入阻抗，有效抑制启动时产生的浪涌电流冲击，稳态工作时具有持续的过电流保护能力。附图说明

[0010] 图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

[0011] 一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路，包括全控器件及二级自举升压驱动电路和电流采样限制电路，全控器件为MOS管V2，全控器件MOS管V2的漏极与PFC变换器的输出二极管V4的阴极相连，MOS管V2的源极与PFC变换器的输出滤波电容C8的正极相连，二级自举升压驱动电路的一端与PFC变换器的场效应开关管V1的漏极相接，二级自举升压驱动电路的另一端接全控器件MOS管V2的栅极，全控器件MOS管V2的栅极接驱动电容C5，驱动电容C5的另一端接地，电流采样限制电路的一端接全控器件MOS管V2的栅极，电流采样限制电路的另一端接输出滤波电容C8的正极，二级自举升压驱动电路在PFC变换器正常工作时以抬升MOS管V2栅极电压使其完全导通，提供低阻抗通路；电流采样限制电路限制启动时浪涌电流的最大幅值，稳态时提供持续的过电流保护功能。

[0012] 所述二级自举升压驱动电路包括电阻R2、R3和R6，电容C4和C7，二极管V5、V6和V7；电阻R6一端接MOS管V2的栅极，另一端接驱动电容C5和电阻R3；驱动电容C5的另一端接输出地；电容R3的另一端接二极管V6和V7的阴极；二极管V7的阳极接PFC变换器输出二极管V4的阴极，电容C7和二极管V7并联；二极管V6的阳极接电容C4和二极管V5的阴极；电容C4的另一端接PFC变换器中场效应开关管V1的漏极；二极管V5的阳极接电阻R2后连接到辅助电源Vcc。

[0013] 所述电流采样限制电路包括电阻R4、电容C6和稳压管V8，电容C6和稳压管V8并联；稳压管V8的阴极接电阻R6，电阻R6另一端接MOS管V2的栅极；稳压管的阳极接输出滤波电容C8的正极。

[0014] MOS管是金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管二级自举升压驱动电路，在PFC变换器正常工作时以抬升V2栅极电压使其完全导通，提供低阻抗通路。电流采样限制电路，限制启动时浪涌电流的最大幅值，稳态时提供持续的过电流保护功能。

[0015] 当输入电压接入时，MOS管V2处于截止状态，输入电压通过二极管V7和电阻R3给栅极驱动电容C5充电，电容C5的电压缓慢上升。当C5上的电压超过MOS管V2的栅极阈值电压后，MOS管由截止状态变为放大状态，MOS管V2的源极电压跟随栅极电压，随着栅极驱动电容C5上的电压上升而上升。通过调节C5的充电电阻R3的大小可以调节电容C5上电压的上升斜率，同步控制输出滤波电容C8上的电压上升斜率，从而达到抑制输入浪涌电流的目的。

[0016] 当PFC变换器稳态工作时，MOS管V1的漏极电压处于斩波状态：当驱动信号为高电平时，MOS管V1的漏极接地；当驱动信号为低电平时，MOS管V1的漏极为变换器输出电压（准确地说需加上二极管V4上的压降0.7V和MOS管V2的导通压降）。当MOS管V1的漏极接地时，辅助电源Vcc通过电阻R2和二极管V5给电容C4充电，电容C4上的电压等于辅助源电压Vcc，二极管V6反偏截止，电容C7通过电阻R3给电容C5充电；当MOS管V1的漏极为高电压时，二极管V5反偏截止，二极管V6正向导通。电容C4通过电阻R3给电容C5和C7充电，电容C5和C7上的电压升高。最终稳态后，电容C5上的电压约为：（Vo+Vcc-0.7V），保证稳态工作时MOS管V2处于饱和状态，其导通电阻非常小，仅为几毫欧至几十毫欧。

[0017] 另一方面由于稳压管V8的存在，限制了流经电阻R4上的电流的最大幅值，即：，其中Vz为V8的稳压值，Vgs为V2的栅-源极电压。当稳态输出过流时，可以有效地限制输出电流幅值，提供持续过电流保护功能。

[0018] 本发明的输入浪涌电流抑制电路并不仅仅限于PFC变换器，还包括由boost变换器发展而来的其他变换器类型。

标题	发布/更新时间	阅读量
8、30、C1、C2、C5提供保护。集成进带有雷电冲击检测器的住宅网关的三极避雷器	2020-08-19	1
一种双头电磁炉加热装置	2020-05-17	1
POWER SUPPLY APPARATUS	2021-09-01	0
Control apparatus for electric vehicle	2022-04-09	0
Apparatus and method for cooling power transformers	2021-03-01	0
Transformer operation control apparatus and method for suppressing magnetizing inrush current	2021-05-16	1
Solar cell for ic card	2022-12-10	0
スイッチング制御装置	2020-09-21	0
一种利用浪涌动力的发电装置	2021-03-06	1
자동 경보기능이 구비된 다기능 서지관리 시스템	2020-08-25	0

一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路

一种适用于PFC变换器的输入浪涌电流抑制电路

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：