[实用新型]一种全桥逆变功率开关管过流及负载过流保护电路

说明书

本实用新型公开了一种全桥逆变功率开关管过流及负载过流保护电路，包括三相整流单元、功率开关管全桥逆变单元、三个高频电流互感器T1、T2和T3、电感电容耦合单元、驱动过流短路保护控制单元、过流短路检测单元、高频变压器和高频整流输出单元。本实用新型的高频开关电源全桥逆变功率开关管过流及负载过流保护电路报警方式的原理是基于电流检测，当高频电流互感器3T1、T2、T3其中任意一个瞬间感应出超过正常的电流时，通过电压比较器输出并锁存高电平，高电平信号通知驱动过流短路保护控制单元，使其立即关断所有功率开关管的驱动信号另外，本实用新型的电路结构简单，稳定性好，节省系统成本，具有很好的实用性。

技术领域

本发明涉及一种全桥逆变功率开关管过流及负载过流保护电路，具体涉及一种高频开关电源全桥逆变功率开关管过流及负载过流保护电路，属于电力电子技术领域。

背景技术

在电力电子领域，特别是在大功率高频开关电源行业中，大量采用功率开关管全桥逆变技术，由于全桥逆变电路中的四个功率开关管要承受高电压和大电流，是整台设备的关键部件，由此对功率开关管的检测和保护成为技术关键。现有技术中对全桥逆变电路中的四个功率开关管的检测所采取的技术方案是，在全桥逆变电路工作时，当功率开关管G1、G4导通时，由专用的光耦驱动IC对功率开关管G1、 G4的发射极与集电极之间的电压压降Vce分别进行采样，当电压压降超过预设值时，光耦驱动IC发出报警；同样，当功率开关管G2、 G3导通时，由专用的光耦驱动IC对功率开关管G2、G3的发射极与集电极之间的电压压降Vce分别进行采样，当电压压降超过预设值时，光耦驱动IC发出报警；由此可见，这种报警方式的原理是基于电压检测。

为了确保全桥逆变电路中的四个功率开关管的过流保护电路稳定有效，研制一种基于电流的全桥逆变功率开关管过流及负载过流保护电路是非常必要的，并且该发明也有重要的应用前景。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，公开一种全桥逆变功率开关管过流及负载过流保护电路。基于电流方式检测和确保全桥逆变电路中的四个功率开关管的过流保护电路稳定有效。

为了实现上述目标，本发明所采用的技术方案是：

一种全桥逆变功率开关管过流及负载过流保护电路，其特征在于，包括三相整流单元(1)、功率开关管全桥逆变单元(2)、三个高频电流互感器(3)T1、T2和T3、电感电容耦合单元(4)、驱动过流短路保护控制单元(5)、过流短路检测单元(6)、高频变压器(7)、高频整流输出单元(8)，

所述三相整流单元(1)包括三相整流桥和滤波电容E1，三相整流桥的三个交流输入端分别与三相交流工频电源的A相、B相和C相连接，三相整流桥的输出正电压端同时与滤波电容E1的一端和所述功率开关管全桥逆变单元(2)的正电压输入端连接，三相整流桥的输出负电压端同时与滤波电容E1的另一端和所述功率开关管全桥逆变单元(2)的负电压输入端连接；

所述功率开关管全桥逆变单元(2)包括功率开关管G1、功率开关管G2、功率开关管G3和功率开关管G4，功率开关管G1的集电极和功率开关管G3的集电极同时与所述功率开关管全桥逆变单元(2) 的正电压输入端连接，功率开关管G2的发射极和功率开关管G4的发射极同时与负电压输入端连接，功率开关管G1的发射极同时与功率开关管G2的集电极和所述电感电容耦合单元(4)的输入端连接，功率开关管G3的发射极同时与功率开关管G4的集电极和所述高频变压器(7)T4一次绕组的一端连接，所述电感电容耦合单元(4)的输出端与所述高频变压器(7)T4一次绕组的另一端连接；