【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力電子領域，特別地，涉及一種圖騰柱無橋電路及其浪涌防護方法、電源模組。
技術介紹
1、隨著電力電子技術的發展，圖騰柱無橋電路在功率因素校正電路(pfc)技術中得到了廣泛的應用。但是這種電路對于輸入端的浪涌防護是業界一種比較棘手的問題。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種圖騰柱無橋電路及其浪涌防護方法、電源模組，以解決圖騰柱無橋電路的交流電源輸入端的浪涌防護問題。
2、本專利技術第一方面提供一種圖騰柱無橋電路，該電路包括：浪涌防護單元、第一橋臂單元、第二橋臂單元、以及浪涌檢測保護單元，
3、所述浪涌防護單元與所述橋臂單元相并聯，其中，浪涌防護單元具有防護輸入端、第一橋臂單元具有第一橋臂輸入端，第二橋臂單元具有第二橋臂輸入端，防護輸入端與第二橋臂輸入端相連接，
4、浪涌檢測保護單元的用于輸入來自外部的輸入交流電源輸入端口與防護輸入端、第一橋臂輸入端相連接，，浪涌檢測保護單元的用于輸出保護控制信號的輸出端與橋臂單元中至少一開關管的控制端相連接，
5、其中，
6、保護控制信號用于控制開關管處于保護關斷狀態以防護浪涌輸入圖騰柱無橋電路的，使得：
7、輸入交流電源在負半周存在正向浪涌時，保護控制信號控制處于負半周而導通的開關管關斷而處于保護關斷狀態，
8、和/或
9、輸入交流電源在正半周存在負向浪涌時，保護控制信號控制處于正半周而導通的開關管關斷而處于保護關斷狀態。
11、較佳地，所述浪涌檢測保護單元用于檢測輸入交流電源中的浪涌信號，并基于所檢測到的浪涌信號所在時刻提取浪涌信號，且基于所提取的浪涌信號觸發保護控制信號的生成、以及觸發保護控制信號所維持保護時長的計時，
12、其中，
13、保護時長用于控制開關管處于保護關斷狀態的時長。
14、較佳地，所述浪涌檢測保護單元包括：
15、浪涌信號檢測電路，用于檢測輸入交流電源中的浪涌信號，
16、浪涌信號提取電路，用于提取浪涌信號所在時刻的浪涌信號，
17、保護控制信號電路，用于基于所提取的浪涌信號生成具有保護時長的保護控制信號，
18、其中，
19、浪涌信號檢測電路的輸入端口與輸入交流電源相連接，浪涌信號檢測電路的輸出端口與浪涌信號提取電路的輸入端口相連接，浪涌信號提取電路的輸出端口與保護控制信號電路的輸入端口相連接，保護控制信號電路的輸出端與所述控制端相連接。
20、較佳地，所述浪涌防護單元包括：第一防浪涌二極管和第二防浪涌二極管相串聯的浪涌防護支路；
21、較佳地，所述第一橋臂單元包括：第一橋臂支路；所述第二橋臂單元包括：第二橋臂支路；第一橋臂支路與第二橋臂支路相并聯，
22、第一橋臂支路包括相串聯的第一開關管和第二開關管，第二橋臂支路包括相串聯的第三開關管和第四開關管；
23、其中，
24、第一防浪涌二極管和第二防浪涌二極管串聯處的第一節點與所述防護輸入端相連接，第一開關管和第二開關管串聯處的第二節點與第一橋臂輸入端相連接，第三開關管和第四開關管串聯處的第五節點與所述第二橋臂輸入端相連接，
25、浪涌防護支路與橋臂支路相并聯于第三節點與第四節點之間，其中，第三節點的電位高于第四節點電位，
26、第一防浪涌二極管的陽極與第二防浪涌二極管的陰極相相連，第一防浪涌二極管的陰極與第三節點相連接，第二防浪涌二極管的陽極與第四節點相連接。
27、較佳地，所述圖騰柱無橋電路還包括：串聯于輸入交流電源與浪涌信號檢測電路的輸入端口之間的濾波單元，濾波單元的第一輸出端與浪涌信號檢測電路的第一輸入端、以及防護輸入端相連接，濾波單元的第二輸出端與浪涌信號檢測電路的第二輸入端、以及第一橋臂輸入端相連接；
28、較佳地，所述浪涌信號檢測電路包括：用于捕獲浪涌信號的微分電路，以及用于為微分電路提供基準電壓的檢測分壓電路，
29、微分電路串聯于濾波單元的第一輸出端與浪涌信號檢測電路的檢測輸出端之間，
30、檢測分壓電路的一端與用于提供第一工作電壓的第一工作電壓端相連接，檢測分壓電路的另一端與第二節點相連接，檢測分壓電路的分壓輸出端與檢測輸出端相連接。
31、較佳地，所述第一節點與所述第五節點之間還串聯有用于濾波的電感電路；
32、所述浪涌信號檢測電路還包括：用于對分壓電路進行電壓鉗位的鉗位電路；
33、其中，
34、所述鉗位電路與檢測分壓電路相并聯，
35、所述檢測分壓電路包括：相串聯的第一電阻和第二電阻，第一電阻和第二電阻串聯處的節點與檢測輸出端相連接；
36、所述微分電路包括：相串聯的電容和電阻。
37、較佳地，所述鉗位電路包括：相串聯的第一鉗位二極管和第二鉗位二極管，第一鉗位二極管的陽極與第二鉗位二極管陰極相連接，該連接處與檢測輸出端相連接，第一鉗位二極管的陰極與第一工作電壓端相連接，第一鉗位二極管的陽極與第二節點相連接；
38、較佳地，所述浪涌信號提取電路包括：用于提取正向浪涌信號的第一比較電路，和用于提取負向浪涌信號的第二比較電路，
39、其中，
40、比較電路的參考電壓輸入端與第二節點相連接，被比較電壓輸入端與檢測輸出端相連接。
41、較佳地，所述第一比較電路為第一運算放大器，第二比較電路為第二運算放大器，
42、其中，
43、第一運算放大器的同相輸入端與檢測輸出端相連接，第一運算放大器的反相輸入端與第一分壓電路的分壓輸出端相連接，
44、第二運算放大器的同相輸入端與第二分壓電路的分壓輸出端相連接，第二運算放大器的反相輸入端與檢測輸出端相連接，
45、第一運算放大器、第二運算放大器的工作電源的一端與第一工作電壓端相連接，另一端與第二節點相連接，
46、第一分壓電路、第二分壓電路連接于運算放大器的工作電源的兩端之間。
47、較佳地，所述保護控制信號包括：用于正向浪涌防護的第一保護控制信號以及用于負向浪涌防護的第二保護控制信號；
48、所述保護控制信號電路包括：用于生成第一保護控制信號的第一生成保持電路，以及用于生成第二保護控制信號的第二生成保持電路，
49、其中，
50、第一生成保持電路的輸入端與第一運算放大器的輸出端相連接，第一生成保持電路的輸出端與第一橋臂支路中位于第二節點與第三節點之間的開關管和/或第二橋臂支路中位于第三節點與第五節點之間的開關管的控制端相連接，
51、第二生成保持電路的輸入端與第二運算放大器的輸出端相連接，第二生成保持電路的輸出端與第一橋臂支路中位于第二節點與第四節點之間的開關管和/或第二橋臂支路中位于第五節點與第四節本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種圖騰柱無橋電路，其特征在于，該電路包括：浪涌防護單元、第一橋臂單元、第二橋臂單元、以及浪涌檢測保護單元，
2.如權利要求1所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述保護控制信號為維持保護時長的信號，
3.如權利要求2所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述浪涌檢測保護單元包括：
4.如權利要求3所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述浪涌防護單元包括：第一防浪涌二極管和第二防浪涌二極管相串聯的浪涌防護支路；
5.如權利要求4所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述圖騰柱無橋電路還包括：串聯于輸入交流電源與浪涌信號檢測電路的輸入端口之間的濾波單元，濾波單元的第一輸出端與浪涌信號檢測電路的第一輸入端、以及防護輸入端相連接，濾波單元的第二輸出端與浪涌信號檢測電路的第二輸入端、以及第一橋臂輸入端相連接；
6.如權利要求5所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述第一節點與所述第五節點之間還串聯有用于濾波的電感電路；
7.如權利要求6所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述鉗位電路包括：相串聯的第一鉗位二極管和第二鉗位二極管，
8.如權利要求7所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述第一比較電路為第一運算放大器，第二比較電路為第二運算放大器，
9.如權利要求8所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述保護控制信號包括：用于正向浪涌防護的第一保護控制信號以及用于負向浪涌防護的第二保護控制信號；
10.如權利要求9所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述第一生成保持電路包括第一峰值保持電路和第一時長保持電路，所述第二生成保持電路包括第二峰值保持電路和第二時長保持電路，所述峰值保持電路用于保持浪涌信號電路所輸出的浪涌信號峰值，所述保護時長保持電路用于生成保護控制信號并保持保護時長，
11.如權利要求9所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述第一生成保持電路包括：第一峰值保持電路和第一時長保持電路，所述第二生成保持電路包括第二峰值保持電路和第二保護時長保持電路，所述峰值保持電路用于保持浪涌信號電路所輸出的浪涌信號峰值，所述保護時長保持電路用于生成保護控制信號并保持保護時長，
12.如權利要求10或11所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述峰值保持電路包括一二極管，該二極管的陽極與浪涌信號提取電路的輸出端相連接，
13.一種電源模組，其特征在于，包括如權利要求1至12任一權利要求所述圖騰柱無橋電路和用于向圖騰柱無橋電路提供電力的輸入交流電源單元。
14.一種浪涌防護方法，其特征在于，該方法包括：
15.如權利要求14所述的浪涌防護方法，其特征在于，所述保護控制信號為維持保護時長的信號，
16.如權利要求15所述的浪涌防護方法，其特征在于，所述向圖騰柱無橋電路中的至少一開關管的控制端提供具有保護時長的保護控制信號，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種圖騰柱無橋電路，其特征在于，該電路包括：浪涌防護單元、第一橋臂單元、第二橋臂單元、以及浪涌檢測保護單元，
2.如權利要求1所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述保護控制信號為維持保護時長的信號，
3.如權利要求2所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述浪涌檢測保護單元包括：
4.如權利要求3所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述浪涌防護單元包括：第一防浪涌二極管和第二防浪涌二極管相串聯的浪涌防護支路；
5.如權利要求4所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述圖騰柱無橋電路還包括：串聯于輸入交流電源與浪涌信號檢測電路的輸入端口之間的濾波單元，濾波單元的第一輸出端與浪涌信號檢測電路的第一輸入端、以及防護輸入端相連接，濾波單元的第二輸出端與浪涌信號檢測電路的第二輸入端、以及第一橋臂輸入端相連接；
6.如權利要求5所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述第一節點與所述第五節點之間還串聯有用于濾波的電感電路；
7.如權利要求6所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述鉗位電路包括：相串聯的第一鉗位二極管和第二鉗位二極管，第一鉗位二極管的陽極與第二鉗位二極管陰極相連接，該連接處與檢測輸出端相連接，第一鉗位二極管的陰極與第一工作電壓端相連接，第一鉗位二極管的陽極與第二節點相連接；
8.如權利要求7所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述第一比較電路為第一運算放大器，第二比較電路為第二運算放大器，
9.如權利要求8所述的圖騰柱無橋電路...
【專利技術屬性】
技術研發人員：范春雷，張立，姚杰，
申請(專利權)人：深圳三星通信技術研究有限公司，
類型：發明
國別省市：
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