[實用新型]功率因數(shù)校正器的過流保護裝置及家用電器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621167412.5
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN206225994U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃招彬
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東美的制冷設(shè)備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02M1/42
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及交流供電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種功率因數(shù)校正器的過流保護裝置和一種具有該裝置的家用電器。

背景技術(shù)

在單相交流供電的設(shè)備或者產(chǎn)品中，為了降低電流諧波、提高功率因數(shù)，通常會采用有源PFC（Power Factor Correction，功率因數(shù)校正）電路，典型的有源PFC電路為Boost型PFC電路，包括電感、二極管和功率開關(guān)管三部分。單相交流電壓經(jīng)全橋整流后，通過PFC電路接至大容量電解電容和負(fù)載，控制芯片通過檢測電感的電流對功率開關(guān)管進行控制，以實現(xiàn)功率因數(shù)校正功能和電解電容上直流電壓的調(diào)節(jié)。

其中，控制芯片在對功率開關(guān)管進行控制時，當(dāng)功率開關(guān)管導(dǎo)通時，電感的電流等于功率開關(guān)管的電流；當(dāng)功率開關(guān)管關(guān)斷時，電感的電流等于電解電容的充放電電流與負(fù)載電流之和。由于電感和二極管的耐沖擊電流能力較功率開關(guān)管大得多，因而最需要保護的是功率開關(guān)管，以防止功率開關(guān)管過流損壞。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種功率因數(shù)校正器的過流保護裝置，通過在電感的電流采樣值大于硬件過流保護閾值時，控制功率開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，從而有效避免功率開關(guān)管發(fā)生過流損壞。

本實用新型的另一個目的在于提出一種家用電器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型一方面提出了一種功率因數(shù)校正器的過流保護裝置，所述功率因數(shù)校正器包括整流橋、PFC電路和電解電容，所述PFC電路包括電感、功率開關(guān)管和二極管，所述過流保護裝置包括：電流采樣電路，用以對所述電感的電流進行采樣以獲得電流采樣值，其中，所述電流采樣電路設(shè)置在所述電感的輸入端或者所述電感的輸出端；驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元與所述功率開關(guān)管相連；硬件過流保護電路，所述硬件過流保護電路分別與所述電流采樣電路和所述驅(qū)動單元相連，所述硬件過流保護電路用以在所述電流采樣值大于硬件過流保護閾值時輸出硬件過流保護信號至所述驅(qū)動單元，以通過所述驅(qū)動單元控制所述功率開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)。

根據(jù)本實用新型的功率因數(shù)校正器的過流保護裝置，通過通過電流采樣電路對電感的電流進行采樣以獲得電流采樣值，然后硬件過流保護電路在電流采樣值大于硬件過流保護閾值時輸出硬件過流保護信號至驅(qū)動單元，以通過驅(qū)動單元控制功率開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，從而有效避免功率開關(guān)管發(fā)生過流損壞。

具體地，當(dāng)所述電流采樣電路設(shè)置在所述電感的輸入端或者所述電感的輸出端時，所述電流采樣電路為由采樣電阻和線性光耦構(gòu)成的采樣電路、互感器、電壓型霍爾電流傳感器和電流型霍爾電流傳感器中的一種。

具體地，所述硬件過流保護電路包括：比較電路，所述比較電路的一端與所述電流采樣電路相連，所述比較電路的另一端分別與所述驅(qū)動單元和所述控制器相連，所述比較電路用以在所述電流采樣值大于所述硬件過流保護閾值時輸出所述硬件過流保護信號，所述比較電路包括電壓比較器或者遲滯比較器。

進一步地，所述硬件過流保護電路還包括：信號調(diào)理電路，所述信號調(diào)理電路的一端與所述電流采樣電路相連，所述信號調(diào)理電路的另一端與所述比較電路的一端相連，所述信號調(diào)理電路用以對所述電流采樣值進行預(yù)處理，所述信號調(diào)理電路為RC濾波電路、運算放大電路和差分放大電路中的一種。

進一步地，所述硬件過流保護電路還包括：信號鎖存電路，所述信號鎖存電路的一端與所述比較電路的另一端相連，所述信號鎖存電路的另一端分別與所述驅(qū)動單元和所述控制器相連，所述信號鎖存電路用以對所述硬件過流保護信號進行鎖存，所述信號鎖存電路包括RS觸發(fā)器。

具體地，所述驅(qū)動單元包括雙輸入單輸出與邏輯電路。

進一步地，所述雙輸入單輸出與邏輯電路為與門電路、由與非門和非門構(gòu)成的與邏輯電路、由兩個與非門構(gòu)成的與邏輯電路、三態(tài)門電路和數(shù)字開關(guān)芯片中的一種。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型另一方面提出了一種家用電器，其包括上述的功率因數(shù)校正器的過流保護裝置。

本實用新型的家用電器，通過上述的功率因數(shù)校正器的過流保護裝置，能夠在電感的電流采樣值大于硬件過流保護閾值，輸出硬件過流保護信號至驅(qū)動單元，以通過驅(qū)動單元控制功率開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，從而有效避免功率開關(guān)管過流損壞，進而保證家用電器工作的安全性和可靠性。

附圖說明

圖1a是根據(jù)本實用新型一個實施例的電流采樣電路設(shè)置在整流橋直流側(cè)負(fù)端的功率因數(shù)校正器的電路拓?fù)鋱D。