r>[0016]本实施例中，所述的光电耦合触发模块331的具体结构为:包括一个NPN型三极管Ql和一个光电耦合器U3A，电压比较器模块221的输出端与三极管Ql的基极相连接，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极与光电耦合器U3A中的发光二极体的负极相连接，发光二极体的正极串联一个电阻R7后接电源正极，光电親合器U3A中的光敏三极管的发射极接地，光敏三极管的集电极为光电耦合触发模块331的输出端，该输出端与PWM控制芯片U5的使能控制端FB相连接。所述的光电耦合触发模块332的具体结构为:包括一个NPN型三极管Q2和一个光电耦合器U3B，电压比较器模块222的输出端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与光电耦合器U3B中的发光二极体的负极相连接，发光二极体的正极串联一个电阻R9后接电源正极，光电耦合器U3B中的光敏三极管的发射极接地，光敏三极管的集电极为光电耦合触发模块332的输出端，该输出端与PWM控制芯片U5的使能控制端FB相连接。所述的光电耦合触发模块333的具体结构为:包括一个NPN型三极管Q3和一个光电耦合器U3C，电压比较器模块223的输出端与三极管Q3的基极相连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与光电耦合器U3C中的发光二极体的负极相连接，发光二极体的正极串联一个电阻RlO后接电源正极，光电耦合器U3C中的光敏三极管的发射极接地，光敏三极管的集电极为光电耦合触发模块333的输出端，该输出端与PWM控制芯片U5的使能控制端FB相连接。另外，本实施例中，光敏三极管与PWM控制芯片U5共地。在实际应用中，PWM控制芯片U5的二个输出脚HG、LG连接有主要由一对功率开关管Q4和Q5 (通常为MOS管)、驱动变压器Tl、主变压器T2、谐振电容C4等元器件构成的DC-DC逆变模块611，逆变模块611后还连接有由整流桥BR2、滤波电容C3和负载RL组成的输出模块711。
[0017]本发明所述的三相大功率开关电源中的缺相保护电路的工作原理如下。
[0018]当三相电B1、B2和B3均衡输入时，各电流互感取样模块111、112和113的输出电位相同，此时各电压比较器模块221、222和223中的运算放大器U2A、U2B和U2C的同相输入端电压均低于其反相输入端电压，使得各电压比较器模块221、222和223的输出端均输出低电平，此时各光电耦合触发模块331、332和333中的三极管Ql、Q2和Q3均截止，使各光电耦合触发模块331、332和333均截止，从而使得PWM控制芯片U5的使能控制端FB得到的是高电平，PWM控制芯片U5的二个输出脚HG、LG就能正常输出PWM信号，从而使得三相大功率开关电源中的DC-DC逆变模块611、输出模块711能正常输出。
[0019]当三相电中缺任意一相——例如BI缺相时，必然导致其它二相B2和B3的电流增加，这会使得连接于B2和B3上的电流互感取样模块112和113输出的电位升高，从而使电压比较器模块222和223中的运算放大器U2B和U2C的同相输入端电压分别高于其反相输入端电压，此时电压比较器模块222和223的输出端电平翻转而输出高电平，使得光电耦合触发模块332和333中的三极管Q2和Q3均导通，使光电耦合触发模块332和333中的光敏三极管均导通，此时光电耦合触发模块332和333的输出端变成低电平，从而使得PWM控制芯片U5的使能控制端FB得到的是低电平，PWM控制芯片U5的二个输出脚HG、LG就无PWM信号输出，从而使得三相大功率开关电源中的DC-DC逆变模块611、输出模块711不工作而无输出，最终实现保护开关电源的目的。
[0020]当三相电中缺任意二相——例如B1、B2缺相时，必然导致其余一相B3的电流增加，这会使得连接于B3上的电流互感取样模块113输出的电位升高，从而使电压比较器模块223中的运算放大器U2C的同相输入端电压高于其反相输入端电压，此时电压比较器模块223的输出端电平翻转而输出高电平，使得光电耦合触发模块333中的三极管Q3导通，使光电耦合触发模块333中的光敏三极管导通，此时光电耦合触发模块333的输出端变成低电平，从而使得PWM控制芯片U5的使能控制端FB得到的是低电平，PWM控制芯片U5的二个输出脚HG、LG就无PWM信号输出，从而使得三相大功率开关电源中的DC-DC逆变模块611、输出模块711不工作而无输出，最终实现保护开关电源的目的。
【主权项】
1.三相大功率开关电源中的缺相保护电路，其特征在于:在三相大功率开关电源的三相电输入线上分别串接一个电流互感取样模块，各电流互感取样模块输出端的电平取样信号分别送入一个电压比较器模块的输入端，各电压比较器模块的输出端分别与一个光电耦合触发模块的输入端相连接，各光电耦合触发模块的输出端均与三相大功率开关电源中的PWM控制芯片的使能控制端相连接；当三相电均衡输入时，各电压比较器模块输出端输出的低电平信号使各光电耦合触发模块截止，从而使得PWM控制芯片的二个输出脚正常输出PWM信号；当三相电中任一相或任二相缺相时，与其它未缺相的输入线相连接的电压比较器模块输出端的电平信号翻转而使对应的光电耦合触发模块导通、从而使PWM控制芯片的二个输出脚无PWM信号输出。2.根据权利要求1所述的三相大功率开关电源中的缺相保护电路，其特征在于:所述的电流互感取样模块的具体结构为:电流互感器的初级线圈串联于三相电源的输入线中，电流互感器的次级线圈上并联一个电阻，并且次级线圈的一端与整流二极管的正极相连接，整流二极管的负极接一个电阻后接地，次级线圈的另一端也接地，整流二极管的负极为电流互感取样模块的输出端。3.根据权利要求1所述的三相大功率开关电源中的缺相保护电路，其特征在于:电压比较器模块的具体结构为:包括一个运算放大器，运算放大器的反相输入端接基准电平，运算放大器的同相输入端与电流互感取样模块的输出端相连接，运算放大器的输出端为电压比较器模块的输出端。4.根据权利要求1所述的三相大功率开关电源中的缺相保护电路，其特征在于:光电耦合触发模块的具体结构为:包括一个NPN型三极管和一个光电耦合器，电压比较器模块的输出端与三极管的基极相连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与光电耦合器中发光二极体的负极相连接，发光二极体的正极串联一个电阻后接电源正极，光电耦合器中的光敏三极管的发射极接地，光敏三极管的集电极为光电耦合触发模块的输出端，该输出端与PWM控制芯片的使能控制端相连接。5.根据权利要求4所述的三相大功率开关电源中的缺相保护电路，其特征在于:光敏三极管与PWM控制芯片共地。
【专利摘要】本发明公开了一种三相大功率开关电源中的缺相保护电路，在三相大功率开关电源的三相电输入线上分别串接一个电流互感取样模块，各电流互感取样模块输出端的电平取样信号分别送入一个电压比较器模块的输入端，各电压比较器模块的输出端分别与一个光电耦合触发模块的输入端相连接，各光电耦合触发模块的输出端均与三相大功率开关电源中的PWM控制芯片的使能控制端相连接；当三相输入电中有任一相或任二相缺相时，与其它未缺相的输入线相连接的电压比较器模块输出端的电平信号翻转而使对应的光电耦合触发模块导通输出低电平，从而使PWM控制芯片的二个输出脚无PWM信号输出，进而达到保护开关电源的目的。
【IPC分类】H02H7/12
【公开号】CN104917152
【申请号】CN201510266305
【发明人】严为人, 胡楚友
【申请人】张家港市华为电子有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月25日