[實用新型]一種PFC控制及保護電路

有效

• 申請號: 201822252437.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209267440U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 安偉國;蒲波宇;甘鴻堅
• 申請（專利權）人: 浙江鯤悟科技有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02H7/12
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本實用新型提供一種PFC控制和保護電路，包括：PFC主電路，檢測流經功率開關管電流的采樣模塊；基于流經功率開關管的電流控制流經PFC主電路中電抗器電流的電流控制模塊；基于流經功率開關管的電流輸出相應的故障控制信號的檢測保護模塊；以及基于電流控制模塊及檢測保護模塊輸出信號驅動功率開關管導通和關斷的驅動模塊。本實用新型的PFC控制和保護電路僅通過設置一個電阻就可實現閉環控制及全面故障檢測，在降低成本的同時確保系統可靠性；且本實用新型的采樣電阻上流經的電流是斷續的，有效降低了PFC主電路的損耗，提高了PFC主電路的效率；同時可以減小本實用新型的采樣電阻的功率和體積，從而有效提高PFC主電路的功率密度。

技術領域

本實用新型涉及電路設計領域，特別是涉及一種PFC控制和保護電路。

背景技術

功率變換技術是一門新興的應用于電子電力領域的電子技術，通過功率開關管對電能進行變換和控制。為了抑制諧波的產生，同時提高功率因數，功率變換器被引入變頻驅動系統中。由于變頻驅動系統的工作環境復雜多樣，具有運行功率寬、頻率高及負載波動大等特點，因此，對功率變換器的可靠性提出了很高的要求。

如圖1所示，通常功率變換器1中設置有第一電阻R1，第一電阻R1的一端連接功率變換器1的輸入負極，另一端連接參考地。所述第一電阻R1既可以檢測流經電感Lpfc的電流，也可以檢測由于電感Lpfc故障導致的流過功率開關管Q1的過沖電流。但是，第一電阻R1不能檢測由于二極管D1故障導致的流過功率開關管Q1的過沖電流，檢測性能不夠全面。

為了解決這一問題，現有技術中增加第二電阻R2，如圖2所示。所述的第二電阻R2的一端連接所述功率開關管Q1的源極，另一端連接參考地。所述第二電阻R2可檢測由二極管D1故障導致的流過功率開關管Q1的過沖電流，同時還可以檢測由于電感Lpfc故障導致的流過功率開關管Q1的過沖電流。并且保留第一電阻R1。以此可在閉環控制的同時全面檢測所述功率變換器1，確保功率變換器的可靠性。但是，設置兩個電阻(第一電阻R1及第二電阻R2)會相應增加成本。

因此，如何兼顧成本與可靠性已成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種PFC控制和保護電路，用于解決現有技術中功率變換器成本與可靠性不能兼顧的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種PFC控制和保護電路，所述PFC控制和保護電路至少包括：

PFC主電路、采樣模塊、電流控制模塊、檢測保護模塊及驅動模塊；

所述采樣模塊與所述PFC主電路中的功率開關管連接，檢測流經所述功率開關管的電流；

所述檢測保護模塊的輸入端連接所述采樣模塊，基于流經所述功率開關管的電流輸出相應的故障控制信號；

所述電流控制模塊的輸入端連接所述采樣模塊，基于流經所述功率開關管的電流控制流經所述PFC主電路中電抗器的電流；

所述驅動模塊的輸入端連接所述電流控制模塊及所述檢測保護模塊的輸出端，所述驅動模塊的輸出端連接所述PFC主電路中的功率開關管的控制端，基于所述電流控制模塊及所述檢測保護模塊的輸出信號驅動所述功率開關管的導通和關斷。

可選地，所述采樣模塊包括采樣電阻，所述采樣電阻與所述功率開關管串聯，所述電流控制模塊及所述檢測保護模塊接收所述采樣電阻上的電壓。

可選地，所述電流控制模塊包括微控制單元。