[实用新型]全桥拓扑模块的过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及紧急保护电路装置，特别是涉及一种全桥拓扑模块的过流保护电路。

背景技术

在开关电源中，如激光器开关电源中，大多数情况下采用全桥拓扑来实现电能逆变，而由4个IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）集成在一起的全桥IGBT模块作为激光器开关电源中的逆变电路的主要器件，通过对全桥IGBT模块不断地进行高频率的开通和关断来实现直流电到交流电的转变。

尤其是在工业大功率气体激光器电源应用场合中，气体放电管作为激光器电源的输出负载，当气体放电管中出现放电拉丝回火或其他短路故障发生时，激光器电源输出电流将会很大，导致流过IGBT的电流过大而损坏IGBT。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种可对全桥IGBT模块进行过流保护的全桥拓扑模块的过流保护电路。

一种全桥拓扑模块的过流保护电路，包括输出驱动信号控制全桥拓扑模块通断的脉冲调制芯片和接收过流信号的保护模块，所述保护模块连接所述脉冲调制芯片的控制端，所述保护模块的电源接入端接入外部电源；所述保护模块在未接收到所述过流信号时利用所述外部电源为所述脉冲调制芯片的控制端提供启动电压，在接收到所述过流信号后使所述脉冲调制芯片的控制端电位被拉低，进而关断所述脉冲调制芯片输出的所述驱动信号。

在其中一个实施例中，所述过流保护电路包括报警模块，

所述报警模块的采样端与全桥拓扑模块的输入端连接，采集输入所述全桥拓扑模块的直流电，所述报警模块的输出端与所述保护模块连接；所述报警模块的输出端在所述直流电大于或等于预设的过流阈值时输出所述过流信号。

在其中一个实施例中，所述保护模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、稳压管和开关管，

所述第一分压电阻和第二分压电阻串联且公共端与所述脉冲调制芯片的控制端连接，所述第一分压电阻另一端为所述保护模块的电源接入端，所述第二分压电阻另一端接地；所述稳压管的负极接收所述过流信号，正极与所述开关管的控制端连接；所述开关管的输入端与所述第一分压电阻和第二分压电阻的公共端连接，输出端接地。

在其中一个实施例中，所述开关管是型号为2N7000的N沟道场效应管。

在其中一个实施例中，所述稳压管的稳压值为3.6V。

在其中一个实施例中，所述保护模块包括放电电阻，所述放电电阻一端连接所述开关管的控制端，另一端接地。

在其中一个实施例中，所述保护模块包括滤波电容，所述滤波电容一端连接所述开关管的控制端，另一端接地。

在其中一个实施例中，所述脉冲调制芯片为UCC3895芯片，所述全桥拓扑模块包括4个绝缘栅双极型晶体管且每个所述绝缘栅双极型晶体管的控制端与UCC3895芯片的一输出端连接。

上述全桥拓扑模块的过流保护电路，保护模块在未接收到过流信号时利用外部电源为脉冲调制芯片的控制端提供软启动电压，脉冲调制芯片正常工作；保护模块在接收到过流信号后使脉冲调制芯片的控制端电位被拉低，进而关断脉冲调制芯片输出的驱动信号，从而快速、可靠地关断全桥IGBT模块。对全桥IGBT模块进行过流保护，当开关电源发生故障时避免了全桥IGBT模块被过电流损坏。

附图说明

图1为一实施例中全桥拓扑模块的过流保护电路的结构图；

图2为另一实施例中全桥拓扑模块的过流保护电路的结构图；

图3为一实施例中报警模块的电路原理图；

图4为一实施例中保护模块的电路原理图。

具体实施方式

在现在的工业大功率气体激光器开关电源实际应用场合中，当激光器电源出现故障时，普遍采用切断激光器电源输入的方法。而这种方法只是象征性地对电源进行保护，而没有针对性的在激光器电源故障期间及时可靠地去切断全桥IGBT模块两端的过电压或者流过全桥IGBT模块中的过电流，对全桥IGBT模块进行及时可靠有效的保护，最终照样导致全桥IGBT模块被损坏。

在大功率激光器电源中，有很多大容量的储能器件，这些大容量的储能器件在大功率激光器电源输入电压切断后还会在一定时间内继续对全桥IGBT模块放电。如果没有对全桥IGBT模块提供保护，释放的电量最终损坏全桥IGBT模块的可能性也会很大。