專利名稱：用于開(kāi)關(guān)電源的互感器電流檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在開(kāi)關(guān)電源中使用的檢測(cè)電流電路，具體涉及一種用于開(kāi)關(guān)電源
的互感器電流檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
由于互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，檢測(cè)信號(hào)誤差小，隔離采樣，體積也較其他電流 取樣電路小，因而獲得了廣泛應(yīng)用。 首先，互感器在開(kāi)關(guān)電源中廣泛被使用于檢測(cè)負(fù)載原邊的電流。很方便地對(duì)原邊 電流值的采樣，可有效保護(hù)開(kāi)關(guān)管，如圖1。 互感器的基本原理為(《開(kāi)關(guān)電源中磁性元器件》作者趙修科)
原邊電流X原邊匝數(shù)=副邊電流X副邊匝數(shù) 實(shí)際使用時(shí)，匝數(shù)比是固定的，因此檢測(cè)出的副邊電流和原邊電流成比例，互感器 采樣得到的電流信號(hào)往往不能直接被使用，經(jīng)過(guò)整流電路和電阻，檢測(cè)電流變成電壓信號(hào)， 可以反饋給控制電路使用，如圖2中的適配電路把電流信號(hào)變成等比例電壓信號(hào)。電流信 號(hào)經(jīng)過(guò)整流，變成單向的，脈動(dòng)電流，經(jīng)過(guò)適配電阻后，就變成了控制電路可以識(shí)別的電壓 反饋信號(hào)。反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)前處理電路，產(chǎn)生控制信號(hào)去控制P麗生成電路。當(dāng)電流過(guò)大時(shí)， 前處理關(guān)掉P麗電路，就保護(hù)了系統(tǒng)不會(huì)崩潰，如圖3。 實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)品中，互感器都采用漆包線繞制，在高壓側(cè)串聯(lián)在負(fù)載回路中檢測(cè)，通 過(guò)線路，信號(hào)被傳輸至控制回路。實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)對(duì)回路的控制和保護(hù)。在理論上，互感器進(jìn) 行檢測(cè)幾乎完美，但在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)過(guò)大量的信息反饋，產(chǎn)品在工作中存在一些控制回路 失控，炸機(jī)的現(xiàn)象，原因是互感器回路只要出現(xiàn)接觸不良或者斷路的現(xiàn)象，控制回路立即失 去對(duì)系統(tǒng)的有效控制，系統(tǒng)不再收斂，器件離開(kāi)安全工作區(qū)，引起系統(tǒng)崩潰或炸機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，為了能夠提高目前開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的可靠性，降 低返修率。本發(fā)明的目的在于提供了一種用于開(kāi)關(guān)電源的互感器電流檢測(cè)電路，該電路可 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，降低產(chǎn)品返修率。 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案一種用于開(kāi)關(guān)電源的互感器電流檢測(cè)電 路，包括互感器、前處理電路和P麗控制電路，該檢測(cè)電路采用雙互感器，兩互感器各自連 接其前處理電路，兩路前處理電路分別處理兩路互感器電流等比例電壓反饋信號(hào)，在兩路 前處理電路和所述P麗控制電路之間連接線與失效判斷電路；所述互感器、前處理電路、線 與失效判斷電路和P麗控制電路順序電連接。 所述線與失效判斷電路中至少包括兩個(gè)0C集電極開(kāi)路電路輸出相連接后經(jīng)過(guò)上 拉電阻與電源相接。 本發(fā)明的有益效果提高了電源系統(tǒng)的可靠性，以某月產(chǎn)200臺(tái)的品牌電焊機(jī) 為例以前使用傳統(tǒng)單互感器進(jìn)行信號(hào)采集，l年后由于采集回路失效造成的返修率為7.6%，采用本發(fā)明進(jìn)行設(shè)計(jì)后，1年后由于采集回路失效造成的返修率為1.4%。系統(tǒng)可靠性好，返修率低。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 圖1為互感器在開(kāi)關(guān)電源中檢測(cè)負(fù)載原邊電流連接示意圖； 圖2為電流信號(hào)變成電壓信號(hào)的適配電路； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的互感器電流檢測(cè)電路框圖； 圖4為本發(fā)明電路中的雙互感器連接示意圖； 圖5為本發(fā)明電路連接框圖； 圖6為本發(fā)明電路連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用雙互感器，第一互感器1和第二互感器2，如圖4所示。所述互感器本身自帶電流信號(hào)變成電壓信號(hào)的適配電路，如圖2 。兩個(gè)同樣的互感器采樣一個(gè)電流值本發(fā)明以全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例?；ジ衅鞯钠ヅ潆娐芬餐耆嗤鐖D2所示，檢測(cè)同一個(gè)電流信號(hào)。理論上檢測(cè)出的信號(hào)是相同的，但實(shí)際中存在1%的誤差，但此誤差并不影響系統(tǒng)可靠使用。由于使用了兩個(gè)互感器進(jìn)行電流信號(hào)采樣，則有兩路前處理電路分別處理兩路信號(hào)，所以兩互感器各自連接其前處理電路上，即第一互感器1的檢測(cè)出的電壓信號(hào)的反饋輸入到第一前處理電路3，第二互感器2的檢測(cè)出的電壓信號(hào)的反饋輸入到第二前處理電路4，兩路前處理電路分別處理兩路互感器電流等比例電壓反饋信號(hào)。前處理電路主要是由系統(tǒng)安全值和比較器完成。系統(tǒng)安全值是根據(jù)設(shè)計(jì)給出的電壓信號(hào)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流超過(guò)設(shè)計(jì)值，則比較器立即翻轉(zhuǎn)，輸出信號(hào)到后級(jí)電路去關(guān)斷P麗信號(hào)，起到保護(hù)系統(tǒng)的作用。利用比較器進(jìn)行前處理，速度非?？?，幾乎沒(méi)有延時(shí)。本發(fā)明在兩路前處理電路3、4和P麗控制電路6之間增加了線與失效判斷電路5 ;線與失效判斷電路5中采用兩個(gè)OC集電極開(kāi)路電路輸出相連接后經(jīng)過(guò)上拉電阻與電源相接。當(dāng)某個(gè)采樣回路失效后，應(yīng)當(dāng)具有自動(dòng)判斷的功能，只有正常的采樣信號(hào)被送入后面的P麗電路。而且由于開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)周期是很短的時(shí)間，通常uS(微妙)級(jí)，新加入的線與失效判斷電路應(yīng)當(dāng)具備很快的反應(yīng)時(shí)間，很短的延時(shí)。否則，在負(fù)載沖擊變化時(shí)，就可能由于控制過(guò)程中延時(shí)造成系統(tǒng)失效，引發(fā)系統(tǒng)崩潰。本發(fā)明電路連接框圖結(jié)構(gòu)如圖5，本發(fā)明電路連接如圖6所示。P麗電路是利用成熟的SG3525設(shè)計(jì)的。SG3525本身包含完整的P麗產(chǎn)生和控制回路。 本發(fā)明中使用了線與技術(shù)，能否設(shè)計(jì)出可靠而且高速的線與失效判斷電路是使用雙互感器的關(guān)鍵。所謂的線與技術(shù)，就是利用兩個(gè)或多個(gè)OC(集電極開(kāi)路)電路輸出相連接后經(jīng)過(guò)上拉電阻與電源相接。輸出邏輯Y = X 5，當(dāng)任何一個(gè)互感器反饋回來(lái)的信號(hào)表明電流已經(jīng)超過(guò)設(shè)定值，則線與電路可立即無(wú)延時(shí)地發(fā)出關(guān)斷信號(hào)。利用線與技術(shù)設(shè)計(jì)的失效判斷，速度快，無(wú)延遲。 本發(fā)明提高系統(tǒng)可靠性的理論依據(jù)是假設(shè)一個(gè)互感器在實(shí)際使用一年后，其失效概率在10%，可靠性為90%。當(dāng)兩個(gè)互感器串聯(lián)時(shí)，失效率為(10% )2 = 1%，可靠性為丄4^二 99%。也就是說(shuō)，利用冗余設(shè)計(jì)，可以提高系統(tǒng)可靠性。
權(quán)利要求
用于開(kāi)關(guān)電源的互感器電流檢測(cè)電路，包括互感器、前處理電路和PWM控制電路，其特征在于該檢測(cè)電路采用雙互感器，兩互感器各自連接其前處理電路，兩路前處理電路分別處理兩路互感器的電流等比例電壓反饋信號(hào)，在兩路前處理電路和所述PWM控制電路之間連接線與失效判斷電路；所述互感器、前處理電路、線與失效判斷電路和PWM控制電路順序電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于開(kāi)關(guān)電源的互感器電流檢測(cè)電路，其特征在于所述線與失效判斷電路中至少包括兩個(gè)OC集電極開(kāi)路電路輸出相連接后經(jīng)過(guò)上拉電阻與電源相接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于開(kāi)關(guān)電源的互感器電流檢測(cè)電路，包括互感器、前處理電路和PWM控制電路，該檢測(cè)電路采用雙互感器，兩互感器各自連接其前處理電路，兩路前處理電路分別處理兩路互感器電壓反饋信號(hào)，在兩路前處理電路和所述PWM控制電路之間連接一線與失效判斷電路；所述互感器、前處理電路、線與失效判斷電路和PWM控制電路順序電連接。本發(fā)明提高了電源系統(tǒng)的可靠性，以某月產(chǎn)200臺(tái)的品牌電焊機(jī)為例以前使用傳統(tǒng)單互感器進(jìn)行信號(hào)采集，1年后由于采集回路失效造成的返修率為7.6％，采用本發(fā)明進(jìn)行設(shè)計(jì)后，1年后由于采集回路失效造成的返修率為1.4％。系統(tǒng)可靠性好，返修率低。
文檔編號(hào)G01R15/18GK101706525SQ20091018562
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者劉杰, 林勇 申請(qǐng)人:安徽正鑫廚房科技有限公司