一种用于检测高压打火的保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压功率电子技术领域，特别涉及一种用于检测高压打火的保护电路。
【背景技术】
[0002]随着开关电源技术的不断更新与快速发展，以及大功率半导体器件的小型化与高频化、高可靠性化，高频高压开关电源已涉透到多行多业，但所有高压电源都会存在高压打火现象，持续的高压打火，轻则引起控制电路无法工作，重则引起功率元件或负载设备损坏，甚至引发火灾，因而有效的快速检测识别高压打火现象在高压电源中是非常重要的。
[0003]目前都是采用电压比较器进行打火采样比较识别是否出现高压打火，这种检测方式往往受比较器的带宽影响，采样速度无法满足高频开关电源中高压打火快速检测保护要求，且容易受比较器精度影响，有时无法有效检测到单个脉冲高压打火点，而如果采用实际电火花检测技术，则显的过于复杂，而且成本上较难于接受。
[0004]针对上述问题，提供一种新型的保护电路，以较低的成本实现高压打火检测。【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于检测高压打火的保护电路，以较低的成本实现高压打火检测的目的。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种用于检测高压打火的保护电路，其特征在于:所述的保护电路在高压电源的输出端设有电流互感器Tl，电流互感器Tl经过采样电路接入限幅驱动器NI，限幅驱动器NI输出打火信号经过后沿延时电路延时后输出宽脉冲信号，从而实现高压打火检测的目的。
[0007]所述的采样电路为电阻Rl和电容Cl、电阻R2和电容C2分别并联后相互串联构成。
[0008]所述的后沿延时电路包括延迟触发器N2、电阻R3、电容C5;电阻R3与电容C5串联后接入延迟触发器N2。
[0009]—种用于检测高压打火的保护电路，由于采用上述的结构，本实用新型以较低的成本实现高压打火检测的目的，同时降低了数字电路到模拟电路电平不等设计的复杂性，提高了保护电路的可靠性。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明；
[0011]图1为本实用新型一种用于检测高压打火的保护电路的电路图；
[0012]图2为本实用新型一种用于检测高压打火的保护电路的时序图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本实用新型在高压电源的输出端设有电流互感器Tl，电流互感器Tl经过采样电路接入限幅驱动器NI，限幅驱动器NI输出打火信号经过后沿延时电路延时后输出宽脉冲信号，从而实现高压打火检测的目的。
[0014]采样电路为电阻Rl和电容Cl、电阻R2和电容C2分别并联后相互串联构成。后沿延时电路包括延迟触发器N2、电阻R3、电容C5;电阻R3与电容C5串联后接入延迟触发器N2。
[0015]本实用新型利用电流互感器Tl检测高压电源输出电流，在产生高压打火时，其输出电流会产生突变，对这个突变信号，利用一种驱动器式IC(其输入电平必须大于等于2.5V才可产生驱动信号)进行识别同时输出一个窄脉冲信号，将该窄脉冲信号，送入后沿延时触发器，形成一个前沿实时的宽脉冲检测信号，其它检测保护电路可利该检测信号进行高压打火检测保护控制。
[0016]本实用新型主要由电流互感器、电流采样电路与限幅驱动器、后沿延时电路构成。本实用新型电路所产生的高压打火所对应的宽脉冲检测信号，其前沿反应了高压打火的起点，利用前沿配合其它控制电路可有效的形成高压打火保护，后沿延延时为其它相对响应速度较低有数字采集路(如单片机、DSP等)提供了可靠的高压打火检测信号。本实用新型电路简单实用，隔离式打火电流采样，有效的实现高低信号间的隔离，为低压检测电路提供安全保障；另，由于电路中与非门与电平触发器都可以用5V电源供电，也可分别由5V与12V供电，方便数解决数字电路到模拟电路信号高电平不相等问题，很容易接入数字控制保护电路中，降低了数字电路到模拟电路电平不等设计的复杂性，提高了保护电路的可靠性。
[0017]在高压电源输出为直流电流正常时，电流互感器Tl检测不到信号，输出是低电平，此时经过电阻R2、电容C2加载到限幅驱动器NI (2.5V输入限幅驱动器)的第2脚上是一个接近OV的低电平，此时限幅驱动器NI第6、7脚短接输出的是低电平，延迟触发器N2、电阻R3、电容C5构成的后沿延时网络不起作用，在延迟触发器N2的OUT-A输出低电平，在延时触发器N2的OUT-B输出高电平;在高压输出为脉冲电流正常时，电流互感器Tl检测到是一个低脉冲信号，经过电阻Rl、电容Cl采样，得到是一个高电平小于2.5V的与输出脉冲电流相对应的脉冲信号，该脉冲信号经过电阻R2、电容C2加载到限幅驱动器NI的第2脚上，由于NI是限幅驱动器，在输入电平小于2.5V时，输出会恒为低电平，此时限幅驱动器NI第6、7脚短接输出的仍然是低电平，延迟触发器N2、电阻R3、电容C5构成的后沿延时网络不起作用，在延迟触发器N2的OUT-A输出低电平，在延迟触发器N2的OUT-B输出高电平。在发生高压打火时，将在电流互感器Tl上产生较大的电流窄脉冲震荡信号，该窄脉冲震荡信号经过电阻R1、电容Cl采样，得峰峰值明显大于2.5V电压信号(以下简称高压打火信号Pl、P2，其中Pl是直流电源高压打火信号，P2是脉冲电源高压打火信号)，同时该窄脉冲震荡信号经过V1V2箝位在供电电压VCC范围内，起到不因打火取样强信号损坏检测电路元器件作用，高压打火信号P1、P2经过R2C2加载到限幅驱动器NI的第2脚上，此时会在此时NI第6、7脚上输出的相应窄脉冲信号P3，该窄脉冲信号P3经过N2R3C5构成的后沿延时网络后，在延迟触发器N2的OUT-A输出端输出相应宽脉冲输出信号P4，在延迟触发器N2的OUT-B上输出与OUT-A相反的脉冲信号P5，其中后沿延时时间的大小可以通过调整电阻R3与电容C5的值来进行调节。将OUT-A (P4)与0UT-B(P5)信号送入相应的检测保护电路，从而达到高压打火检测保护目的。
[0018]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于检测高压打火的保护电路，其特征在于:所述的保护电路在高压电源的输出端设有电流互感器Tl，电流互感器Tl经过采样电路接入限幅驱动器NI，限幅驱动器NI输出打火信号经过后沿延时电路延时后输出宽脉冲信号，从而实现高压打火检测的目的。2.根据权利要求1所述的一种用于检测高压打火的保护电路，其特征在于:所述的采样电路为电阻Rl和电容Cl、电阻R2和电容C2分别并联后相互串联构成。3.根据权利要求1所述的一种用于检测高压打火的保护电路，其特征在于:所述的后沿延时电路包括延迟触发器N2、电阻R3、电容C5;电阻R3与电容C5串联后接入延迟触发器N2。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于检测高压打火的保护电路，其特征在于：所述的保护电路在高压电源的输出端设有电流互感器T1，电流互感器T1经过采样电路接入限幅驱动器N1，限幅驱动器N1输出打火信号经过后沿延时电路延时后输出宽脉冲信号，从而实现高压打火检测的目的。由于采用上述的结构，本实用新型以较低的成本实现高压打火检测的目的，同时降低了数字电路到模拟电路电平不等设计的复杂性，提高了保护电路的可靠性。
【IPC分类】G01R31/12
【公开号】CN205263250
【申请号】CN201521105370
【发明人】崔勇, 宫龙, 刘林, 代成玲, 吴军军, 陈松
【申请人】芜湖国睿兆伏电子有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月25日