專利名稱：一種適用于pfc變換器的輸入浪涌電流抑制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電カ電子變換領(lǐng)域，特別是ー種適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路。
背景技術(shù)：
浪涌電流是變換器接通瞬間，流入變換器的峰值電流，其產(chǎn)生的時間非常短，大概在毫妙級，但幅值一般為正常值的數(shù)倍甚至數(shù)十倍以上。一方面，過大的浪涌電流超過變換器的承受能力，會造成半導(dǎo)體性能衰減、設(shè)備故障和壽命縮短，導(dǎo)致生產(chǎn)カ下降；另ー方面，浪涌電流會惡化源的供電質(zhì)量，產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾和欠壓浪涌，影響與供電源相連的其
他設(shè)備?，F(xiàn)有的輸入浪涌電流抑制方法一般有兩種
一種是采用無源器件(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器)，利用啟動時的冷態(tài)高阻抗抑制浪涌電流；但該方案在高溫環(huán)境、重復(fù)啟動等狀態(tài)下無法發(fā)揮良好的抑制效果，且功耗大，適用于小功率的變換器電路。另ー種是采用半控器件(可控硅)+抑制電阻，啟動時依靠電阻抑制浪涌電流，啟動后觸發(fā)半控器件短路抑制電阻以降低功耗。由于觸發(fā)電路的維持、延時等原因，在電源瞬變、重復(fù)啟動等狀態(tài)下，電路易處于失效狀態(tài)，無法抑制浪涌電流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種損耗低，工作安全可靠的適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，ー種適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路，其特點(diǎn)是包括全控器件及ニ級自舉升壓驅(qū)動電路和電流采樣限制電路，全控器件為MOS管V2，全控器件MOS管V2的漏極與PFC變換器的輸出ニ極管V4的陰極相連，MOS管V2的源極與PFC變換器的輸出濾波電容C8的正極相連，ニ級自舉升壓驅(qū)動電路的一端與PFC變換器的場效應(yīng)開關(guān)管Vl的漏極相接，ニ級自舉升壓驅(qū)動電路的另一端接全控器件MOS管V2的柵極，全控器件MOS管V2的柵極接驅(qū)動電容C5，驅(qū)動電容C5的另一端接地，電流采樣限制電路的一端接全控器件MOS管V2的柵極，電流采樣限制電路的另一端接輸出濾波電容C8的正極，ニ級自舉升壓驅(qū)動電路在PFC變換器正常工作時以抬升MOS管V2柵極電壓使其完全導(dǎo)通，提供低阻抗通路；電流采樣限制電路限制啟動時浪涌電流的最大幅值，穩(wěn)態(tài)時提供持續(xù)的過電流保護(hù)功能。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)，所述ニ級自舉升壓驅(qū)動電路包括電阻R2、R3和R6，電容C4和C7，ニ極管V5、V6和V7 ;電阻R6 —端接MOS管V2的柵極，另一端接驅(qū)動電容C5和電阻R3 ;驅(qū)動電容C5的另一端接輸出地；電容R3的另一端接ニ極管V6和V7的陰極；ニ極管V7的陽極接PFC變換器輸出ニ極管V4的陰極，電容C7和ニ極管V7并聯(lián)；ニ極管V6的陽極接電容C4和ニ極管V5的陰極；電容C4的另ー端接PFC變換器中場效應(yīng)開關(guān)管Vl的漏極；ニ極管V5的陽極接電阻R2后連接到輔助電源Vcc0本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)，所述電流采樣限制電路包括電阻R4、電容C6和穩(wěn)壓管V8，電容C6和穩(wěn)壓管V8并聯(lián)；穩(wěn)壓管V8的陰極接電阻R6，電阻R6另一端接MOS管V2的柵極；穩(wěn)壓管的陽極接輸出濾波電容CS的正扱。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，是ー種適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路，包括全控器件(M0S管)及ニ級自舉升壓驅(qū)動電路和電流采樣限制電路，使得PFC變換器啟動時具有高輸入阻抗，有效抑制啟動時產(chǎn)生的浪涌電流沖擊，穩(wěn)態(tài)工作時具有持續(xù)的過電流 保護(hù)能力。


圖I為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
一種適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路，包括全控器件及ニ級自舉升壓驅(qū)動電路和電流采樣限制電路，全控器件為MOS管V2，全控器件MOS管V2的漏極與PFC變換器的輸出ニ極管V4的陰極相連，MOS管V2的源極與PFC變換器的輸出濾波電容C8的正極相連，ニ級自舉升壓驅(qū)動電路的一端與PFC變換器的場效應(yīng)開關(guān)管Vl的漏極相接，ニ級自舉升壓驅(qū)動電路的另一端接全控器件MOS管V2的柵極，全控器件MOS管V2的柵極接驅(qū)動電容C5，驅(qū)動電容C5的另一端接地，電流采樣限制電路的一端接全控器件MOS管V2的柵扱，電流采樣限制電路的另一端接輸出濾波電容CS的正極，ニ級自舉升壓驅(qū)動電路在PFC變換器正常工作時以抬升MOS管V2柵極電壓使其完全導(dǎo)通，提供低阻抗通路；電流采樣限制電路限制啟動時浪涌電流的最大幅值，穩(wěn)態(tài)時提供持續(xù)的過電流保護(hù)功能。所述ニ級自舉升壓驅(qū)動電路包括電阻R2、R3和R6，電容C4和C7，ニ極管V5、V6和V7 ;電阻R6 —端接MOS管V2的柵極，另一端接驅(qū)動電容C5和電阻R3 ;驅(qū)動電容C5的另ー端接輸出地；電容R3的另一端接ニ極管V6和V7的陰極；ニ極管V7的陽極接PFC變換器輸出ニ極管V4的陰極，電容C7和ニ極管V7并聯(lián)；ニ極管V6的陽極接電容C4和ニ極管V5的陰極；電容C4的另一端接PFC變換器中場效應(yīng)開關(guān)管Vl的漏極；ニ極管V5的陽極接電阻R2后連接到輔助電源Vcc。所述電流采樣限制電路包括電阻R4、電容C6和穩(wěn)壓管V8，電容C6和穩(wěn)壓管V8并聯(lián)；穩(wěn)壓管V8的陰極接電阻R6，電阻R6另一端接MOS管V2的柵極；穩(wěn)壓管的陽極接輸出濾波電容C8的正極。MOS管是金屬(metal)—氧化物(oxid)—半導(dǎo)體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管 ニ級自舉升壓驅(qū)動電路，在PFC變換器正常工作時以抬升V2柵極電壓使其完全導(dǎo)通，
提供低阻抗通路。電流采樣限制電路，限制啟動時浪涌電流的最大幅值，穩(wěn)態(tài)時提供持續(xù)的過電流保護(hù)功能。當(dāng)輸入電壓接入?yún)?，MOS管V2處于截止?fàn)顟B(tài)，輸入電壓通過ニ極管V7和電阻R3給柵極驅(qū)動電容C5充電，電容C5的電壓緩慢上升。當(dāng)C5上的電壓超過MOS管V2的柵極閾值電壓后，MOS管由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)榉糯鬆顟B(tài)，MOS管V2的源極電壓跟隨柵極電壓，隨著柵極驅(qū)動電容C5上的電壓上升而上升。通過調(diào)節(jié)C5的充電電阻R3的大小可以調(diào)節(jié)電容C5上電壓的上升斜率，同步控制輸出濾波電容CS上的電壓上升斜率，從而達(dá)到抑制輸入浪涌電流的目的。當(dāng)PFC變換器穩(wěn)態(tài)工作吋，MOS管Vl的漏極電壓處于斬波狀態(tài)當(dāng)驅(qū)動信號為高電平吋，MOS管Vl的漏極接地；當(dāng)驅(qū)動信號為低電平吋，MOS管Vl的漏極為變換器輸出電壓(準(zhǔn)確地說需加上ニ極管V4上的壓降O. 7V和MOS管V2的導(dǎo)通壓降)。當(dāng)MOS管Vl的漏極接地時，輔助電源Vcc通過電阻R2和ニ極管V5給電容C4充電，電容C4上的電壓等于輔助源電壓Vcc，ニ極管V6反偏截止，電容C7通過電阻R3給電容C5充電；當(dāng)MOS管Vl的漏極為高電壓時，ニ極管V5反偏截止，ニ極管V6正向?qū)āｋ娙軨4通過電阻R3給電容C5和C7充電，電容C5和C7上的電壓升高。最終穩(wěn)態(tài)后，電容C5上的電壓約為(Vo+Vcc-0. 7V),保證穩(wěn)態(tài)工作時MOS管V2處于飽和狀態(tài)，其導(dǎo)通電阻非常小，僅為幾毫歐至幾十毫歐。另ー方面由于穩(wěn)壓管V8的存在，限制了流經(jīng)電阻R4上的電流的最大幅值，SP
權(quán)利要求
1.一種適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路，其特征在于包括全控器件及二級自舉升壓驅(qū)動電路和電流采樣限制電路，全控器件為MOS管V2，全控器件MOS管V2的漏極與PFC變換器的輸出二極管V4的陰極相連，MOS管V2的源極與PFC變換器的輸出濾波電容CS的正極相連，二級自舉升壓驅(qū)動電路的一端與PFC變換器的場效應(yīng)開關(guān)管Vl的漏極相接，二級自舉升壓驅(qū)動電路的另一端接全控器件MOS管V2的柵極，全控器件MOS管V2的柵極接驅(qū)動電容C5，驅(qū)動電容C5的另一端接地，電流采樣限制電路的一端接全控器件MOS管V2的柵極，電流采樣限制電路的另一端接輸出濾波電容CS的正極，二級自舉升壓驅(qū)動電路在PFC變換器正常工作時以抬升MOS管V2柵極電壓使其完全導(dǎo)通，提供低阻抗通路；電流采樣限制電路限制啟動時浪涌電流的最大幅值，穩(wěn)態(tài)時提供持續(xù)的過電流保護(hù)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路，其特征在于所述二級自舉升壓驅(qū)動電路包括電阻R2、R3和R6，電容C4和C7，二極管V5、V6和V7 ;電阻R6 一端接MOS管V2的柵極，另一端接驅(qū)動電容C5和電阻R3 ;驅(qū)動電容C5的另一端接輸出地；電容R3的另一端接二極管V6和V7的陰極；二極管V7的陽極接PFC變換器輸出二極管 V4的陰極，電容C7和二極管V7并聯(lián)；二極管V6的陽極接電容C4和二極管V5的陰極；電容C4的另一端接PFC變換器中場效應(yīng)開關(guān)管Vl的漏極；二極管V5的陽極接電阻R2后連接到輔助電源Vcc。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路，其特征在于所述電流采樣限制電路包括電阻R4、電容C6和穩(wěn)壓管V8，電容C6和穩(wěn)壓管V8并聯(lián)；穩(wěn)壓管V8的陰極接電阻R6，電阻R6另一端接MOS管V2的柵極；穩(wěn)壓管的陽極接輸出濾波電容C8的正極。
全文摘要
一種適用于PFC變換器的輸入浪涌電流抑制電路，包括全控器件及二級自舉升壓驅(qū)動電路和電流采樣限制電路，全控器件MOS管的漏極與PFC變換器的輸出二極管的陰極相連，MOS管的源極與PFC變換器的輸出濾波電容的正極相連，二級自舉升壓驅(qū)動電路的一端與PFC變換器的場效應(yīng)開關(guān)管的漏極相接，二級自舉升壓驅(qū)動電路的另一端接全控器件MOS管的柵極，全控器件MOS管的柵極接驅(qū)動電容，驅(qū)動電容的另一端接地，電流采樣限制電路的一端接全控器件MOS管的柵極，電流采樣限制電路的另一端接輸出濾波電容的正極。使得變換器啟動時具有高輸入阻抗，有效抑制啟動時產(chǎn)生的浪涌電流沖擊，穩(wěn)態(tài)工作時具有持續(xù)的過電流保護(hù)能力。
文檔編號H02M1/32GK102857083SQ201210357180
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者孫濤, 劉傳亮 申請人:連云港杰瑞電子有限公司