專利名稱：逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)電路，尤其是一種逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，對電源可靠性與安全性等性能要求越來越高。 由于電源的保護(hù)性能不夠完善，造成供電中斷的事故屢見不鮮，大部分開關(guān)電 源在負(fù)載端有短路現(xiàn)象時(shí)能快速保護(hù)，但并不能關(guān)斷輸出，造成電源設(shè)備長時(shí)
間在大電流狀態(tài)下工作，降低安全性；能及時(shí)關(guān)斷輸出時(shí)又難保證在負(fù)載恢復(fù) 正常時(shí)電源設(shè)備恢復(fù)正常供電，需要人為重新啟動(dòng)電源設(shè)備。因此需要更好的 保護(hù)電路來解決這些問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種電路簡單、工作可靠、實(shí)現(xiàn)容 易、通用性強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)逐脈沖過流關(guān)斷保護(hù)并能與開關(guān)信號(hào)同步恢復(fù)的逐脈沖 過電流關(guān)斷保護(hù)電路。
為解決上述問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是 一種逐脈沖過電流關(guān) 斷保護(hù)電路，包括峰值電流檢測電路、電流閾值設(shè)定比較電路、脈沖關(guān)斷控制 電路、電流回差控制電路，其中，峰值電流檢測電路的輸出端接電流閾值設(shè)定 比較電路的輸入端，電流閡值設(shè)定比較電路的輸出端接脈沖關(guān)斷控制電路的輸 入端，脈沖關(guān)斷控制電路的輸出端接電流回差控制電路的輸入端，電流回差控 制電路的輸出端接電流閾值設(shè)定比較電路的輸入端。
所述峰值電流4企測電路包括互感器T1，電阻R2、 R3,其中互感器T1的次級 兩端并聯(lián)電阻R2后， 一端接地，另一端接電阻R3的一端。
所述電流閾值設(shè)定比較電路包括比較器U1B、電阻R1、 R8、穩(wěn)壓管Z1、電 容C2，其中比較U1B的反相輸入端通過電阻Rl接電源+ 12v，穩(wěn)壓管Zl和電容
4C2并聯(lián)后一端接地，另一端接U1B的反相輸入端，U1B的反相輸入端還接電阻 R8的一端。
所述脈沖關(guān)斷控制電路包括電阻R4、 R5、觸發(fā)器U2A、 二極管D2，其中，觸 發(fā)器U2A的4腳通過電阻R5接電源+ 12v,觸發(fā)器U2A的5腳通過電阻R4接電 源+ 12v，觸發(fā)器U2A的1腳通過二極管D2輸出控制信號(hào)，觸發(fā)器U2A的3腳 接復(fù)位信號(hào)CLK。
所述電流回差控制電路包括電阻R9、三極管Ql，其中脈沖關(guān)斷控制電路的 觸發(fā)信號(hào)由觸發(fā)器U2A的2腳經(jīng)二極管Dl、電阻R9接三極管Ql的基極。
所述電流回差控制電if各包括電阻R6、 R7、 R9-R12、比4^器U3B、 二極管Dl、 三極管Ql、電容C1,其中，比較器U3B的輸出端7腳通過電阻R10接電源+ 12v， 同時(shí)通過電阻R9接三極管Ql的基極，比較器U3B的反相輸入端6腳通過電阻 R12接電源+ 12v，同時(shí)通過電阻R11接地，比較器U3B的同相輸入端5腳通過 電容C1接地，同時(shí)通過電阻R6接二極管Dl負(fù)極，二極管D1負(fù)極還通過電阻 R7接地，二極管Dl正極接觸發(fā)器U2A的2腳。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本新型電路通過過流信號(hào)驅(qū)動(dòng) 控制電路控制電源輸出的關(guān)斷，并通過復(fù)位信號(hào)自動(dòng)復(fù)位，恢復(fù)供電，能夠4艮 好的保護(hù)負(fù)載不被損壞，同時(shí)提高了負(fù)載和電源的安全性，在電源瞬時(shí)故障排 除后，還能自動(dòng)恢復(fù)供電，實(shí)用性強(qiáng)，具有電路簡單、工作可靠、實(shí)現(xiàn)容易、 通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型原理框圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例電路原理圖3為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述
如圖1所示，本新型包括峰值電流檢測電路、電流閾值設(shè)定比較電路、脈沖關(guān)斷控制電路、電流回差控制電路，其中，峰值電流檢測電路的輸出端接電 流閾值設(shè)定比較電路的輸入端，電流閾值設(shè)定比較電路的輸出端接脈沖關(guān)斷控 制電路的輸入端，脈沖關(guān)斷控制電路的輸出端接電流回差控制電路的輸入端， 電流回差控制電路的輸出端接電流閾值設(shè)定比較電路的輸入端。 實(shí)施例1
如圖2所示，峰值電流檢測互感器Tl檢測IGBT功率模塊的電流信號(hào)，經(jīng) 過電阻R2轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)限流電阻R3送到比較器U1B的同向端5 腳；電源+12V經(jīng)過電阻Rl、穩(wěn)壓管Zl到地，產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓信號(hào)，基準(zhǔn)電壓信 號(hào)經(jīng)電容C2濾波后送到比較器U1B的反向端6腳作為電流閾值信號(hào)；流經(jīng)IGBT 功率模塊的電流增大后，電流檢測互感器Tl檢測到的電壓信號(hào)增大到超過電流 閾值信號(hào)，比較器U1B翻轉(zhuǎn)，輸出端7腳信號(hào)送出到脈沖關(guān)斷控制電路的觸發(fā) 器U2A的4腳，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，l腳輸出低電平，經(jīng)過二極管D2送出IGBT功率 模塊的驅(qū)動(dòng)封鎖信號(hào)，使IGBT功率模塊迅速關(guān)斷；觸發(fā)器U2A的2腳為高電平， 送到電流回差控制電路。觸發(fā)器U2A的2腳經(jīng)二極管Dl、電阻R9接三極管Ql 的基極，三極管Ql導(dǎo)通，集電極經(jīng)電阻R8把比較器U1B的反向端拉到發(fā)射極 的電源地，使比較器U1B的反向端基準(zhǔn)降低，產(chǎn)生過電流恢復(fù)的回差， 一個(gè)工 作周期完成。下一個(gè)周期開始前，由觸發(fā)器U2A的3腳CLK端輸入復(fù)位信號(hào)CLK， 使觸發(fā)器復(fù)位，電if各恢復(fù)到初始狀態(tài)，開始下一個(gè)正常工作周期。
實(shí)施例2
實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于在電流回差控制電路中增加了信號(hào)變 換電路，其中，觸發(fā)器2腳經(jīng)二極管D1、電阻R7到地，然后經(jīng)過電阻R6、電 容Cl后送到比較器U3B的同向端5腳，比較器U3B的反向端6腳為電阻R12、 Rll對電源+12V的分壓基準(zhǔn)，比較器U3B翻轉(zhuǎn)后，輸出端7腳經(jīng)上拉電阻R10 提高到+12V,接到三極管Q1的基極，三極管Q1導(dǎo)通，集電極經(jīng)電阻R8把比較 器U1B的反向端拉到發(fā)射極的電源地，使比較器U1B的反向端基準(zhǔn)降低，產(chǎn)生 過電流恢復(fù)的回差， 一個(gè)工作周期完成。下一個(gè)周期開始前，由觸發(fā)器U2A的3腳CLK端輸入復(fù)位信號(hào)CLK,使觸發(fā)器復(fù)位，電路恢復(fù)到初始狀態(tài)，開始下一個(gè) 正常工作周期。
工作原理
峰值電流檢測互感器用于檢測流經(jīng)大功率變換器IGBT功率模塊的電流，互 感器采用峰值電流檢測型，保證檢測到的電流信號(hào)無失真、無畸變；峰值電流 檢測互感器檢測到的電流信號(hào)送到電流閾值設(shè)定比較器，電流閾值設(shè)定比較電 路比較器的反向輸入端接電流闊值的基準(zhǔn)信號(hào)，峰值電流檢測互感器檢測到的 電流信號(hào)通過與預(yù)設(shè)的電流基準(zhǔn)相比較，得出過電流輸出信號(hào)，該信號(hào)被送往 脈沖關(guān)斷控制電路；脈沖關(guān)斷控制電路的觸發(fā)器接收到過電流輸出信號(hào)后，觸 發(fā)器翻轉(zhuǎn)后其1腳送出過電流保護(hù)信號(hào)，過電流保護(hù)信號(hào)迅速關(guān)斷IGBT功率模 塊驅(qū)動(dòng)，達(dá)到快速保護(hù)的目的，同時(shí)2腳送出電流回差信號(hào)。電流回差控制電 路接收到觸發(fā)器輸出的電流回差信號(hào)經(jīng)過比較器U3B處理后去驅(qū)動(dòng)Ql, Ql導(dǎo) 通后使比較器U1B的6腳電位下降，達(dá)到過電流回差的目的。在一個(gè)工作周期 內(nèi)的保護(hù)完成，在下一個(gè)工作周期開始之前，觸發(fā)器3腳接收復(fù)位信號(hào)CLK，保 護(hù)狀態(tài)釋;^文，開始下一個(gè)新的工作周期。
權(quán)利要求1、一種逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路，其特征在于包括峰值電流檢測電路、電流閾值設(shè)定比較電路、脈沖關(guān)斷控制電路、電流回差控制電路，其中，峰值電流檢測電路的輸出端接電流閾值設(shè)定比較電路的輸入端，電流閾值設(shè)定比較電路的輸出端接脈沖關(guān)斷控制電路的輸入端，脈沖關(guān)斷控制電路的輸出端接電流回差控制電路的輸入端，電流回差控制電路的輸出端接電流閾值設(shè)定比較電路的輸入端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路，其特征在于所述峰 值電流檢測電路包括互感器T1，電阻R2、 R3,其中互感器T1的次級兩端并聯(lián)電 阻R2后， 一端接地，另一端接電阻R3的一端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路，其特征在于所述電 流閾值設(shè)定比較電路包括比較器U1B、電阻R1、 R8、穩(wěn)壓管Z1、電容C2,其中 比較U1B的反相輸入端通過電阻Rl接電源+ 12v，穩(wěn)壓管Zl和電容C2并聯(lián)后一 端接地，另一端接U1B的反相輸入端，U1B的反相輸入端還接電阻R8的一端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路，其特征在于所述脈 沖關(guān)斷控制電路包括電阻R4、 R5、觸發(fā)器U2A、 二極管D2，其中，觸發(fā)器U2A的 4腳通過電阻R5接電源+ 12v，觸發(fā)器U2A的5腳通過電阻R4接電源+ 12v,觸 發(fā)器U2A的l腳通過二極管D2輸出控制信號(hào)，觸發(fā)器U2A的3腳接復(fù)位信號(hào)CLK。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路，其特征在于所述電 流回差控制電路包括電阻R9、三極管Ql，其中脈沖關(guān)斷控制電路的觸發(fā)信號(hào)由 觸發(fā)器U2A的2腳經(jīng)二極管Dl 、電阻R9接三極管Ql的基極。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路，其特征在于所述電 流回差控制電路包括電阻R6、 R7、 R9-R12、比較器U3B、 二極管Dl、三極管Q1、 電容C1,其中，比較器U3B的輸出端7腳通過電阻R10接電源+ 12v,同時(shí)通過 電阻R9接三極管Ql的基極，比較器U3B的反相輸入端6腳通過電阻R12接電源+ 12v,同時(shí)通過電阻R11接地，比較器U3B的同相輸入端5腳通過電容Cl 接地，同時(shí)通過電阻R6接二極管Dl負(fù)極，二極管Dl負(fù)極還通過電阻R7接地， 二極管Dl正才及接觸發(fā)器U2A的2腳。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種逐脈沖過電流關(guān)斷保護(hù)電路，包括峰值電流檢測電路、電流閾值設(shè)定比較電路、脈沖關(guān)斷控制電路、電流回差控制電路，其中，峰值電流檢測電路的輸出端接電流閾值設(shè)定比較電路的輸入端，電流閾值設(shè)定比較電路的輸出端接脈沖關(guān)斷控制電路的輸入端，脈沖關(guān)斷控制電路的輸出端接電流回差控制電路的輸入端，電流回差控制電路的輸出端接電流閾值設(shè)定比較電路的輸入端，本實(shí)用新型通過過流信號(hào)驅(qū)動(dòng)控制電路控制電源輸出的關(guān)斷，并通過復(fù)位信號(hào)自動(dòng)復(fù)位，恢復(fù)供電，能夠很好的保護(hù)負(fù)載不被損壞，同時(shí)提高了負(fù)載和電源的安全性，在電源瞬時(shí)故障排除后，還能自動(dòng)恢復(fù)供電，實(shí)用性性強(qiáng)，具有電路簡單、工作可靠、實(shí)現(xiàn)容易、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/122GK201315479SQ200820106580
公開日2009年9月23日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者李文志, 王建華, 偉 邢 申請人:河北實(shí)華科技有限公司