專利名稱：?jiǎn)渭?jí)pfc的短路保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
隨著LED照明應(yīng)用的推廣，LED電源的需求越來越大，基于成本的考慮，目前多數(shù)LED電源采用單級(jí)PFC拓?fù)洹，F(xiàn)有的PFC電路如圖I所示其中，PFC電路用的芯片UlO (比如L6562，DM1014等)的工作頻率是一直變化的，當(dāng)輸出端發(fā)生短路故障時(shí)，反饋環(huán)路開路，芯片UlO的工作頻率會(huì)下降并且占空比達(dá)到最大值，即以最大功率輸出，使變壓器(圖中未示)和MOSFET的電 流急劇增加，在不到一秒的時(shí)間內(nèi)就會(huì)使LED驅(qū)動(dòng)電源損壞?；诂F(xiàn)有的PFC電路所存在的缺陷，需要一種應(yīng)用于單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，以解決輸出端短路時(shí)電源不能自動(dòng)保護(hù)的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的單級(jí)PFC電路輸出端短路時(shí)電源不能自動(dòng)保護(hù)的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案一種單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，包括第一濾波電路、功率變換電路、第二濾波電路、集成電路1C、功率開關(guān)電路及光耦；其中，電源輸入端通過所述第一濾波電路與所述功率變換電路連接，所述集成電路IC通過所述功率開關(guān)電路與所述功率變換電路連接，所述功率變換電路通過所述第二濾波電路與電路輸出端連接，所述集成電路IC通過所述光耦 與電源輸出端連接；還包括分別與所述功率開關(guān)電路及所述集成電路IC連接的電流檢測(cè)電路。優(yōu)選地，所述電流檢測(cè)電路包括檢測(cè)電阻、第一三極管、第一電容，其中，所述檢測(cè)電阻的一端分為兩路，一路連接所述第一三極管的基極，一路連接所述功率開關(guān)電路，另外一端連接所述第一三極管的發(fā)射極，所述第一三極管的發(fā)射極接地，集電極與所述集成電路IC的COMP管腳連接。優(yōu)選地，所述功率開關(guān)電路包括N型M0SFET，其柵極與所述集成電路IC的GATE管腳連接、源極與所述檢測(cè)電阻連接、漏極與所述功率變換電路連接。優(yōu)選地，所述光耦包括與所述電路輸出端連接的光耦初級(jí)側(cè)二極管及與所述集成電路IC連接的次級(jí)側(cè)三極管。優(yōu)選地，所述第一三極管為NPN型三極管。優(yōu)選地，所述集成電路IC是型號(hào)為L(zhǎng)6562的集成芯片。優(yōu)選地，所述功率變換電路為變壓器。優(yōu)選地，所述光耦的型號(hào)為PS5261AL1。優(yōu)選地，所述輸出端連接負(fù)載，所述負(fù)載為T8LED燈管。[0016]本實(shí)用新型提供的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，包括電流檢測(cè)電路，當(dāng)輸出端發(fā)生短路吋，電路輸出端為零，與其連接的光耦的供電電壓為零而不能正常工作，因此集成電路IC的INV管腳接收不到信號(hào)，于是集成電路IC輸出最大功率，電流檢測(cè)電路拉低所述集成電路IC的COMP管腳，使得所述集成電路IC自動(dòng)進(jìn)入閉鎖狀態(tài)，進(jìn)而保護(hù)了電路系統(tǒng)。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)的單級(jí)PFC電路的電路圖。圖2為本實(shí)用新型的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路的電路框圖。圖3為本實(shí)用新型的與圖2對(duì)應(yīng)的電路原理圖。圖4為圖3中的A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)在示波器上的電壓波形示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖2所示，是本實(shí)用新型的的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路的電路框圖。如圖所示，其中，所述短路保護(hù)電路包括功率變換電路100、電流檢測(cè)電路200、第一濾波電路300、第ニ濾波電路400、光耦500、功率開關(guān)電路600及集成電路IC 700 ;其中，所述短路保護(hù)電路的電源輸入端10通過所述第一濾波電路300與所述功率變換電路100連接，所述功率變換電路100通過所述第二濾波電路400與電路輸出端20連接，所述功率變換電路100還與所述功率開關(guān)電路600連接，所述電流檢測(cè)電路200分別與所述功率開關(guān)電路600及所述集成電路IC 700連接，所述功率開關(guān)電路600通過所述集成電路IC 700與所述光耦500連接，所述光耦500還與所述電路輸出端20連接。具體說來，所述第一濾波電路300用于對(duì)通過電源輸入端10輸入的電壓(一般為市電)進(jìn)行濾波，其可以為橋式濾波電路或者其他形式的濾波電路，此處對(duì)此不作限制；所述功率變換電路100用于將輸入的電壓(經(jīng)濾波后的)轉(zhuǎn)換成需要輸出的電壓并從電路輸出端20輸出。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述功率變換電路100為變壓器，應(yīng)當(dāng)理解地是，也可以根據(jù)實(shí)際需要來設(shè)定輸出電壓。電路輸出端20輸出的電壓接到負(fù)載上，為負(fù)載提供所需要的電壓。當(dāng)所述單級(jí)PFC用在LED驅(qū)動(dòng)電源電路中時(shí)，所述負(fù)載端為L(zhǎng)ED燈管。如圖3所示,在本實(shí)施例中，具體地,所述光稱500包括光稱初級(jí)側(cè)ニ極管500A及次級(jí)側(cè)三極管500B。所述集成電路IC 700是型號(hào)為L(zhǎng)6562的集成芯片；所述電流檢測(cè)電路200包括檢測(cè)電阻R16、第一三極管Q1、其中，所述檢測(cè)電阻R16的一端分為兩路，一路通過Rl及R2與所述第一三極管Ql的基極連接、一路與所述功率開關(guān)電路600連接，另外一端與所述第一三極管Ql的發(fā)射極連接，所述第一三極管Ql的發(fā)射極還接地，集電極與所述集成電路IC 700的COMP管腳連接，優(yōu)選地，第一三極管Ql的基極還通過ー濾波電路與地連接，其中該濾波電路包括電阻R4及電容Cl ;具體地，所述功率開關(guān)電路600可以是任何具有開關(guān)作用的器件，作為優(yōu)選，所述功率開關(guān)電路600是N型M0SFETQ2，所述M0SFETQ2的柵極與所述集成電路IC 700的GATE管腳連接，漏極與所述功率變換電路100連接，源極與所述檢測(cè)電阻R16連接。[0025]進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述第一三極管Ql為NPN型三極管。所述第一電阻Rl為3K Q，第二電阻R2為IK Q，所述第四電阻R4為2. 2K Q。為了方便理解，下面詳細(xì)介紹本實(shí)施例的電路原理(如圖3所示)當(dāng)電路輸出端20的DC+與DC-發(fā)生短路時(shí)，電源輸出端20的電壓為零伏，與其連接的光耦500的供電電壓也下降到零伏，光耦500內(nèi)的發(fā)光二極管(初級(jí)側(cè)二極管500A)因沒有供電電壓而不能正常工作，光耦500內(nèi)的光接收三極管(次級(jí)側(cè)三極管500B)因沒有接收到光信號(hào)而不能正常工作，因此沒有電壓加到集成電路IC700的INV管腳，INV管腳是集成電路IC700內(nèi)部的誤差放大器的反向輸入端，此管腳接收不到信號(hào)，集成電路IC700內(nèi)部通過比較和運(yùn)算，從GATE管腳輸出具有最大占空比的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)MOSFET Q2，使MOSFET Q2的開通時(shí)間Ton大大被延長(zhǎng)，進(jìn)而使得流過MOSFET Q2的電流Ion持續(xù)增加， 電流增加使得與M0SFETQ2串聯(lián)的檢測(cè)電阻R16兩端的電壓上升，這個(gè)上升的電壓通過Rl和R2加到三極管Ql的基極，由于該基極處于高電平，因此三極管Ql導(dǎo)通，將所述集成電路IC700的COMP管腳的電壓拉低，COMP管腳是集成電路IC700內(nèi)部誤差放大器的輸出端，此管腳的電壓被拉低，COMP管腳是集成電路IC700內(nèi)部誤差放大器的輸出端，同時(shí)也是內(nèi)部乘法器的第一個(gè)輸入端，乘法器是集成電路IC700最核心的部分，如果此COMP管腳的電壓低于內(nèi)設(shè)的閾值，乘法器的輸出將會(huì)減小。當(dāng)COMP腳的電壓小于2. 2V，乘法器輸出為低電位，即沒有電壓輸出，集成電路IC700進(jìn)入閉鎖狀態(tài)，停止輸出，切斷電源輸入，有效的保護(hù)了電路系統(tǒng)。如圖4所示，為在示波器上的電壓波形示意圖。由圖中波形可以看出，當(dāng)輸出短路時(shí)，A點(diǎn)電壓在20mS的時(shí)間內(nèi)下降到0V，在40mS時(shí)間內(nèi)，IC閉鎖不再有輸出，有效的保護(hù)了整個(gè)電源系統(tǒng)。當(dāng)本實(shí)用新型的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路用在LED驅(qū)動(dòng)電源電路時(shí)，其所接負(fù)載為L(zhǎng)ED燈管(可以為T8LED燈管或者8寸LED筒燈)，經(jīng)過試驗(yàn)可知，可以應(yīng)用在所有以單級(jí)PFC拓?fù)渥鯨ED驅(qū)動(dòng)的電源中擔(dān)當(dāng)輸出短路保護(hù)用。本實(shí)用新型中，當(dāng)電源輸出端出現(xiàn)短路時(shí)，電流檢測(cè)電路檢測(cè)到短路信號(hào)，進(jìn)而反饋給集成電路1C，集成電路IC自動(dòng)進(jìn)入閉鎖狀態(tài)，停止輸出，讓整個(gè)電源停止工作，有效的保護(hù)了電路系統(tǒng)。可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，包括第一濾波電路、功率變換電路、第二濾波電路、集成電路1C、功率開關(guān)電路及光耦；其中，電源輸入端通過所述第一濾波電路與所述功率變換電路連接，所述集成電路IC通過所述功率開關(guān)電路與所述功率變換電路連接，所述功率變換電路通過所述第二濾波電路與電路輸出端連接，所述集成電路IC通過所述光耦與電源輸出端連接；其特征在于，還包括分別與所述功率開關(guān)電路及所述集成電路IC連接的電流檢測(cè)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述電流檢測(cè)電路包括檢測(cè)電阻、第一三極管，其中，所述檢測(cè)電阻的一端分為兩路，一路連接所述第一三極管的基極，一路連接所述功率開關(guān)電路，另外一端連接所述第一三極管的發(fā)射極，所述第一三極管的發(fā)射極接地，集電極與所述集成電路IC的COMP管腳連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述功率開關(guān)電路包括N型M0SFET，其柵極與所述集成電路IC的GATE管腳連接、源極與所述檢測(cè)電阻連接、漏極與所述功率變換電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述光耦包括與所述電路輸出端連接的光耦初級(jí)側(cè)ニ極管及與所述集成電路IC連接的次級(jí)側(cè)三極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述第一三極管為NPN型三極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述集成電路IC是型號(hào)為L(zhǎng)6562的集成芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述功率變換電路為變壓器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述光耦的型號(hào)為PS5261AL1。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述輸出端連接負(fù)載，所述負(fù)載為T8LED燈管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，包括第一濾波電路、功率變換電路、第二濾波電路、集成電路IC、功率開關(guān)電路、光耦及分別與所述功率開關(guān)電路及所述集成電路IC連接的電流檢測(cè)電路。通過本實(shí)用新型的單級(jí)PFC的短路保護(hù)電路，當(dāng)輸出端發(fā)生短路時(shí)，電路輸出端為零，與其連接的光耦的供電電壓為零而不能正常工作，因此集成電路IC的INV管腳接收不到信號(hào)，于是集成電路IC輸出最大功率，電流檢測(cè)電路拉低所述集成電路IC的COMP管腳，使得所述集成電路IC自動(dòng)進(jìn)入閉鎖狀態(tài)，進(jìn)而保護(hù)了電路系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02H3/08GK202424103SQ20112050889
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者梁慶鋒 申請(qǐng)人:惠州Tcl王牌高頻電子有限公司, 惠州泰科立集團(tuán)股份有限公司