专利名称：逐脉冲过电流关断保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种保护电路，尤其是一种逐脉沖过电流关断保护电路。
背景技术：
随着电子技术的发展与应用，对电源可靠性与安全性等性能要求越来越高。 由于电源的保护性能不够完善，造成供电中断的事故屡见不鲜，大部分开关电 源在负载端有短路现象时能快速保护，但并不能关断输出，造成电源设备长时
间在大电流状态下工作，降低安全性；能及时关断输出时又难保证在负载恢复 正常时电源设备恢复正常供电，需要人为重新启动电源设备。因此需要更好的 保护电路来解决这些问题。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种电路简单、工作可靠、实现容 易、通用性强，能实现逐脉冲过流关断保护并能与开关信号同步恢复的逐脉冲 过电流关断保护电路。
为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是 一种逐脉冲过电流关 断保护电路，包括峰值电流检测电路、电流阈值设定比较电路、脉冲关断控制 电路、电流回差控制电路，其中，峰值电流检测电路的输出端接电流阈值设定 比较电路的输入端，电流阂值设定比较电路的输出端接脉冲关断控制电路的输 入端，脉冲关断控制电路的输出端接电流回差控制电路的输入端，电流回差控 制电路的输出端接电流阈值设定比较电路的输入端。
所述峰值电流4企测电路包括互感器T1，电阻R2、 R3,其中互感器T1的次级 两端并联电阻R2后， 一端接地，另一端接电阻R3的一端。
所述电流阈值设定比较电路包括比较器U1B、电阻R1、 R8、稳压管Z1、电 容C2，其中比较U1B的反相输入端通过电阻Rl接电源+ 12v，稳压管Zl和电容
4C2并联后一端接地，另一端接U1B的反相输入端，U1B的反相输入端还接电阻 R8的一端。
所述脉冲关断控制电路包括电阻R4、 R5、触发器U2A、 二极管D2，其中，触 发器U2A的4脚通过电阻R5接电源+ 12v,触发器U2A的5脚通过电阻R4接电 源+ 12v，触发器U2A的1脚通过二极管D2输出控制信号，触发器U2A的3脚 接复位信号CLK。
所述电流回差控制电路包括电阻R9、三极管Ql，其中脉沖关断控制电路的 触发信号由触发器U2A的2脚经二极管Dl、电阻R9接三极管Ql的基极。
所述电流回差控制电if各包括电阻R6、 R7、 R9-R12、比4^器U3B、 二极管Dl、 三极管Ql、电容C1,其中，比较器U3B的输出端7脚通过电阻R10接电源+ 12v， 同时通过电阻R9接三极管Ql的基极，比较器U3B的反相输入端6脚通过电阻 R12接电源+ 12v，同时通过电阻R11接地，比较器U3B的同相输入端5脚通过 电容C1接地，同时通过电阻R6接二极管Dl负极，二极管D1负极还通过电阻 R7接地，二极管Dl正极接触发器U2A的2脚。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于本新型电路通过过流信号驱动 控制电路控制电源输出的关断，并通过复位信号自动复位，恢复供电，能够4艮 好的保护负载不被损坏，同时提高了负载和电源的安全性，在电源瞬时故障排 除后，还能自动恢复供电，实用性强，具有电路简单、工作可靠、实现容易、 通用性强的特点。
图1为本实用新型原理框图2为本实用新型一个实施例电路原理图3为本实用新型另一个实施例电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述
如图1所示，本新型包括峰值电流检测电路、电流阈值设定比较电路、脉冲关断控制电路、电流回差控制电路，其中，峰值电流检测电路的输出端接电 流阈值设定比较电路的输入端，电流阈值设定比较电路的输出端接脉冲关断控 制电路的输入端，脉冲关断控制电路的输出端接电流回差控制电路的输入端， 电流回差控制电路的输出端接电流阈值设定比较电路的输入端。 实施例1
如图2所示，峰值电流检测互感器Tl检测IGBT功率模块的电流信号，经 过电阻R2转换为电压信号，电压信号经限流电阻R3送到比较器U1B的同向端5 脚；电源+12V经过电阻Rl、稳压管Zl到地，产生基准电压信号，基准电压信 号经电容C2滤波后送到比较器U1B的反向端6脚作为电流阈值信号；流经IGBT 功率模块的电流增大后，电流检测互感器Tl检测到的电压信号增大到超过电流 阈值信号，比较器U1B翻转，输出端7脚信号送出到脉冲关断控制电路的触发 器U2A的4脚，使触发器翻转，l脚输出低电平，经过二极管D2送出IGBT功率 模块的驱动封锁信号，使IGBT功率模块迅速关断；触发器U2A的2脚为高电平， 送到电流回差控制电路。触发器U2A的2脚经二极管Dl、电阻R9接三极管Ql 的基极，三极管Ql导通，集电极经电阻R8把比较器U1B的反向端拉到发射极 的电源地，使比较器U1B的反向端基准降低，产生过电流恢复的回差， 一个工 作周期完成。下一个周期开始前，由触发器U2A的3脚CLK端输入复位信号CLK， 使触发器复位，电if各恢复到初始状态，开始下一个正常工作周期。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于在电流回差控制电路中增加了信号变 换电路，其中，触发器2脚经二极管D1、电阻R7到地，然后经过电阻R6、电 容Cl后送到比较器U3B的同向端5脚，比较器U3B的反向端6脚为电阻R12、 Rll对电源+12V的分压基准，比较器U3B翻转后，输出端7脚经上拉电阻R10 提高到+12V,接到三极管Q1的基极，三极管Q1导通，集电极经电阻R8把比较 器U1B的反向端拉到发射极的电源地，使比较器U1B的反向端基准降低，产生 过电流恢复的回差， 一个工作周期完成。下一个周期开始前，由触发器U2A的3脚CLK端输入复位信号CLK,使触发器复位，电路恢复到初始状态，开始下一个 正常工作周期。
工作原理
峰值电流检测互感器用于检测流经大功率变换器IGBT功率模块的电流，互 感器采用峰值电流检测型，保证检测到的电流信号无失真、无畸变；峰值电流 检测互感器检测到的电流信号送到电流阈值设定比较器，电流阈值设定比较电 路比较器的反向输入端接电流阔值的基准信号，峰值电流检测互感器检测到的 电流信号通过与预设的电流基准相比较，得出过电流输出信号，该信号被送往 脉冲关断控制电路；脉沖关断控制电路的触发器接收到过电流输出信号后，触 发器翻转后其1脚送出过电流保护信号，过电流保护信号迅速关断IGBT功率模 块驱动，达到快速保护的目的，同时2脚送出电流回差信号。电流回差控制电 路接收到触发器输出的电流回差信号经过比较器U3B处理后去驱动Ql, Ql导 通后使比较器U1B的6脚电位下降，达到过电流回差的目的。在一个工作周期 内的保护完成，在下一个工作周期开始之前，触发器3脚接收复位信号CLK，保 护状态释;^文，开始下一个新的工作周期。
权利要求1、一种逐脉冲过电流关断保护电路，其特征在于包括峰值电流检测电路、电流阈值设定比较电路、脉冲关断控制电路、电流回差控制电路，其中，峰值电流检测电路的输出端接电流阈值设定比较电路的输入端，电流阈值设定比较电路的输出端接脉冲关断控制电路的输入端，脉冲关断控制电路的输出端接电流回差控制电路的输入端，电流回差控制电路的输出端接电流阈值设定比较电路的输入端。
2、 根据权利要求l所述的逐脉冲过电流关断保护电路，其特征在于所述峰 值电流检测电路包括互感器T1，电阻R2、 R3,其中互感器T1的次级两端并联电 阻R2后， 一端接地，另一端接电阻R3的一端。
3、 根据权利要求l所述的逐脉冲过电流关断保护电路，其特征在于所述电 流阈值设定比较电路包括比较器U1B、电阻R1、 R8、稳压管Z1、电容C2,其中 比较U1B的反相输入端通过电阻Rl接电源+ 12v，稳压管Zl和电容C2并联后一 端接地，另一端接U1B的反相输入端，U1B的反相输入端还接电阻R8的一端。
4、 根据权利要求l所述的逐脉沖过电流关断保护电路，其特征在于所述脉 冲关断控制电路包括电阻R4、 R5、触发器U2A、 二极管D2，其中，触发器U2A的 4脚通过电阻R5接电源+ 12v，触发器U2A的5脚通过电阻R4接电源+ 12v,触 发器U2A的l脚通过二极管D2输出控制信号，触发器U2A的3脚接复位信号CLK。
5、 根据权利要求l所述的逐脉冲过电流关断保护电路，其特征在于所述电 流回差控制电路包括电阻R9、三极管Ql，其中脉冲关断控制电路的触发信号由 触发器U2A的2脚经二极管Dl 、电阻R9接三极管Ql的基极。
6、 根据权利要求l所述的逐脉沖过电流关断保护电路，其特征在于所述电 流回差控制电路包括电阻R6、 R7、 R9-R12、比较器U3B、 二极管Dl、三极管Q1、 电容C1,其中，比较器U3B的输出端7脚通过电阻R10接电源+ 12v,同时通过 电阻R9接三极管Ql的基极，比较器U3B的反相输入端6脚通过电阻R12接电源+ 12v,同时通过电阻R11接地，比较器U3B的同相输入端5脚通过电容Cl 接地，同时通过电阻R6接二极管Dl负极，二极管Dl负极还通过电阻R7接地， 二极管Dl正才及接触发器U2A的2脚。
专利摘要本实用新型公开了一种逐脉冲过电流关断保护电路，包括峰值电流检测电路、电流阈值设定比较电路、脉冲关断控制电路、电流回差控制电路，其中，峰值电流检测电路的输出端接电流阈值设定比较电路的输入端，电流阈值设定比较电路的输出端接脉冲关断控制电路的输入端，脉冲关断控制电路的输出端接电流回差控制电路的输入端，电流回差控制电路的输出端接电流阈值设定比较电路的输入端，本实用新型通过过流信号驱动控制电路控制电源输出的关断，并通过复位信号自动复位，恢复供电，能够很好的保护负载不被损坏，同时提高了负载和电源的安全性，在电源瞬时故障排除后，还能自动恢复供电，实用性性强，具有电路简单、工作可靠、实现容易、通用性强的特点。
文档编号H02H7/122GK201315479SQ200820106580
公开日2009年9月23日 申请日期2008年11月17日 优先权日2008年11月17日
发明者李文志, 王建华, 伟 邢 申请人:河北实华科技有限公司