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【技術實現步驟摘要】
本公開涉及電源,特別是涉及一種電源過流保護電路和電子設備。
技術介紹
1、目前在高壓高功率脈沖電源中,在高電壓快速短路的情況下,會產生數十千安培的瞬間電流,易造成系統其他器件損壞,所以可靠的過流保護電路對系統的穩定、可靠運行至關重要。
2、目前存在驅動保護與過流保護兩種思路來實現過流后的保護目的。
3、常見的驅動保護方案為對驅動管兩端的電壓進行檢測,當管壓降超過閾值時切斷柵極驅動脈沖,該方法響應時間久易導致大功率器件損壞,且保護效果易受溫度影響。
4、常見的過流保護方案為采用取樣電阻采集電流然后經由信號處理器mcu判斷電流信號是否超過閾值,當判斷電流信號超出保護閾值時,輸出對應的保護信號或者采取保護動作。然而,在大電流情況下,取樣電阻會產生很大的功率損耗,降低系統輸出效率;而信號處理器的電流處理有一定的延時,容易出現保護不及時的情況,造成功率器件過早老化,甚至損壞。
5、因此,需要一種能夠有效且及時地對電源過流進行保護的方案。
技術實現思路
1、為了解決上述問題至少之一,本公開提供一種電源過流保護電路,包括:供電回路、一一對應設置的至少一個第一電流采樣電路和至少一個觸發電路、第二電流采樣電路、驅動電路、控制單元,
2、供電回路包括:依次串聯的電源、至少一個開關管和負載,所述開關管、所述第一電流采樣電路和觸發電路一一對應設置,
3、第一電流檢測電路,包括串聯連接在負載與對應的開關管之間的第一電流傳感器,配置為檢測
4、觸發電路,電連接至第一電流傳感器的第一感測輸出端對應的第一節點、電源的負極、以及驅動電路的輸出端,配置為基于檢測到的電流將對應的開關管關斷;
5、第二電流檢測電路,包括串聯連接在串聯的至少一個開關管與負極之間的第二電流傳感器,配置為檢測供電回路的電流并傳輸至控制單元,
6、控制單元,配置為基于接收的檢測信號控制驅動電路停止輸出。
7、可選地,第一電流檢測電路還包括:第一電阻,其中,
8、第一電流傳感器的第一輸入端電連接至負載,第二輸入端電連接至對應的開關管的第一極,第一感測輸出端電連接至第一電阻的第一端,第二感測輸出端電連接至第一電阻的第二端并電連接至電源的負極。
9、可選地,觸發電路包括:第一晶體管、第二電阻、第三電阻和第四電阻,
10、第一晶體管的第一極電連接至對應的開關管的控制極,第二極電連接至電源的負極,控制極電連接至第三電阻的第一端,
11、第二電阻的第一端電連接至第一節點,第二端電連接至第三電阻的第一端,第三電阻的第二端電連接至第四電阻的第一端,第四電阻的第二端電連接至電源的負極。
12、可選地,觸發電路還包括:串聯連接的第五電阻和第六電阻,
13、第五電阻的第一端電連接至驅動電路的第一輸出端,第六電阻的第二端電連接至第四電阻的第一端。
14、可選地,觸發電路還包括:第一電壓抑制二極管、第二電壓抑制二極管,
15、第一電壓抑制二極管的第一極電連接至第五電阻的第二端,第二極電連接至電源的負極,
16、第二電壓抑制二極管的第一極電連接至對應的開關管的控制極,第二極電連接至電源的負極。
17、可選地,觸發電路還包括:第三二極管、以及串聯連接的第七電阻和第八電阻,
18、第七電阻的第一端電連接至驅動電路的第一輸出端,第七電阻和第八電阻的連接端電連接至第一晶體管的第一極,第八電阻的第二端電連接至對應的開關管的控制極,
19、第三二極管的正極電連接至第一晶體管的第二極,負極電連接至負載的負極。
20、可選地,第二電流檢測電路還包括:第九電阻、第十電阻和第十一電阻,
21、第二電流傳感器的第一輸入端電連接至串聯連接的至少一個開關管中靠近電源負極的開關管的第二極,第二輸入端電連接至電源的負極,
22、第九電阻的兩端電連接在第二電流傳感器的第一感測輸出端和第二感測輸出端,
23、第十電阻的第一端電連接至第二電流傳感器的第一感測輸出端,第二端與第十一電阻的第一端電連接并電連接至控制單元的第一端,第十一電阻的第二端電連接至控制單元的第二端,以檢測供電回路的電流。
24、可選地,控制單元基于第一端和第二端接收的信號獲取供電回路的電流,當確定所獲取的電流大于預設閾值時,控制驅動電路停止輸出。
25、可選地,第一電流檢測電路、觸發電路、開關管均為多個,
26、電源過流保護電路還包括隔離變壓器,隔離變壓器設置在驅動電路與觸發電路之間,
27、隔離變壓器包括一個與驅動電路的輸出端電連接的初級線圈和與多個觸發電路一一對應設置的多個次級線圈,每個次級線圈的第一極電連接至對應的觸發電路,第二極電連接至電源的負極。
28、本公開第二個方面提供一種電子設備,包括上文所述的電源過流保護電路。
29、本公開的有益效果如下:
30、本公開針對目前現有的問題,制定一種電源過流保護電路和電子設備,通過串聯在供電回路中的第一電流傳感器感測供電回路的電流,并利用觸發電路基于該電流快速控制開關管關斷,同時第二電流傳感器檢測供電電流并傳輸至控制單元進行軟件處理,從而實現了硬件和軟件的雙重過流保護,避免純硬件電路無法保持過流故障反復啟動的問題,實現了低功耗地、快速有效地過流保護,具有廣闊的應用前景。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種電源過流保護電路,其特征在于,包括:供電回路、一一對應設置的至少一個第一電流采樣電路和至少一個觸發電路、第二電流采樣電路、驅動電路、控制單元,
2.根據權利要求1所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述第一電流檢測電路還包括:第一電阻,其中,
3.根據權利要求1所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述觸發電路包括:第一晶體管、第二電阻、第三電阻和第四電阻,
4.根據權利要求3所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述觸發電路還包括:串聯連接的第五電阻和第六電阻,
5.根據權利要求4所述的過流保護電路,其特征在于,所述觸發電路還包括:第一電壓抑制二極管、第二電壓抑制二極管,
6.根據權利要求3所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述觸發電路還包括:第三二極管、以及串聯連接的第七電阻和第八電阻,
7.根據權利要求1所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述第二電流檢測電路還包括:第九電阻、第十電阻和第十一電阻,
8.根據權利要求7所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述控制單元基于所述第一端和第二
9.根據權利要求1所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述第一電流檢測電路、所述觸發電路、所述開關管均為多個,
10.一種電子設備,其特征在于,包括如權利要求1-9中任一項所述的電源過流保護電路。
...【技術特征摘要】
1.一種電源過流保護電路,其特征在于,包括:供電回路、一一對應設置的至少一個第一電流采樣電路和至少一個觸發電路、第二電流采樣電路、驅動電路、控制單元,
2.根據權利要求1所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述第一電流檢測電路還包括:第一電阻,其中,
3.根據權利要求1所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述觸發電路包括:第一晶體管、第二電阻、第三電阻和第四電阻,
4.根據權利要求3所述的電源過流保護電路,其特征在于,所述觸發電路還包括:串聯連接的第五電阻和第六電阻,
5.根據權利要求4所述的過流保護電路,其特征在于,所述觸發電路還包括:第一電壓抑制二極管、第二電壓抑制二極管,
6.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔣洪衛,于匯琳,吳文君,甄潔,吳黨建,畢廣龍,李越,
申請(專利權)人:北京真空電子技術研究所中國電子科技集團公司第十二研究所,
類型:發明
國別省市:
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