CN110277769A - Llc电源输入过电压保护电路和过电压保护方法 - Google Patents

Llc电源输入过电压保护电路和过电压保护方法 Download PDF

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CN110277769A CN201910647436.2A CN201910647436A CN110277769A CN 110277769 A CN110277769 A CN 110277769A CN 201910647436 A CN201910647436 A CN 201910647436A CN 110277769 A CN110277769 A CN 110277769A
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Abstract

本发明提供了一种LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法,其中电路包括过压检测电路、开关管断态均压电路、控制电路。利用简单元件组成且能精准可靠的按预设阈值保护电路,可以保证在输入电源电压为两倍开关管所能承受的极限电压范围内,开关管不会因过压而炸机,因此能使用在超高压的运用场合。采用最基本的电路原理,通过巧妙合理的设计和反复的实验验证,不仅可靠性极高,且是当下最为简单,成本最低的电路方案之一。

Description

LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,具体地,涉及一种LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法。
背景技术
谐振型开关变换器作为软开关的一种,具有工作频率高、损耗小、效率高、体积小等优点。而LLC谐振型开关变换器以其兼具能够在全负载范围内实现原边开关管的ZVS开通,整流二极管的ZCS关断的特点和便于磁集成、输入电压范围宽等优势,在高频开关领域获得了广泛的关注和应用。
意法半导体的L6599芯片以其调整效率高、节省散热器、节省空间、输出交调好、输出整流管耐压低以及原边软开关带来的EMI小等优点,在半桥谐振电源的控制芯片领域占据了半壁江山。LLC拓扑属于软开关电路,开关管关断造成的浪涌电压较小,这使得开关管在正常工作时不容易由于过压而损坏。但在工业应用中,经常会因为操作过电压导致变换器的输入电压超过开关器件的击穿电压,从而导致炸机。面对这种状况,最直接的办法就是提高开关管的击穿电压,或者说是使用更高耐压的开关管,但这一方面会增加成本和体积,另一方面,也会降低开关电源的工作效率。因此,采用开关电源的过压保护措施就很有必要。
现有的开关电源的过压保护专利中,在检测到输入过压后,一般采用使开关电源芯片停止工作的方法,例如:
CN201310466813,在检测到输入直流电压过压时,将开关电源芯片供电电压拉低,从而使开关电源芯片低于其最低工作电压而停止工作;CN201611154552,检测辅助绕组输出电压来判定直流输入是否过压,CN201711120437,检测电流斜率来判定直流输入是否过压,检测到直流输入过压时产生保护信号使开关电源芯片停止工作。这些措施并不能在输入电压超过开关管击穿电压时仍能起到保护作用,因为这种情况下,只要开关管还承受整个输入电压,即便它不工作也会损坏。
另一些专利在检测到输入过压后,采用将电路脱离输入电源的办法,例如:
CN201110451970,检测到交流输入侧过压后通过控制继电器使得电路脱离过电压,此方案增加体积和成本,并且继电器动作时间过长,无法满足操作过电压保护的需要。
CN201310121503和CN201310134796,检测到输入直流电压过压后,控制接入开关断开,从而使输入直流电压不再继续升高,该方案需要使用能快速关断、具有较高耐压和电流的功率开关元件,增加了电路的成本。
可见,现有的开关电压输入电源过电压保护存在两个问题:其一是不能在输入电压超过开关管击穿电压时起到有效的保护作用;其二是需要额外的功率开关元件,增加电路成本。
因此,提供一种LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法具有较高的价值和意义。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法。
根据本发明提供的一种LLC电源输入过电压保护电路,包括半桥、滤波电容、过压检测电路、开关管断态均压电路以及控制电路;
所述半桥包括两个场效应晶体管,分别将这两个场效应晶体管记为第一场效应晶体管、第二场效应晶体管;第一场效应晶体管的源极和第二场效应晶体管的漏极这两者中,一者与直流母线正极相连接,另一者与直流母线负极相连接;第一场效应晶体管的漏极和第二场效应晶体管的源极均与半桥桥臂中点相连接;
所述滤波电容分别与直流母线正极、直流母线负极相连接;
所述过压检测电路包括至少三个信号端,这三个信号端分别与直流母线正极、直流母线负极、控制电路相连接;
所述开关管断态均压电路包括至少四个信号端,这四个信号端分别与直流母线正极、直流母线负极、滤波电容、半桥桥臂中点相连接;
所述控制电路包括至少三个引线端子,这三个引线端子分别与第一场效应晶体管的栅极、第二场效应晶体管的栅极、过压检测电路相连接。
优选地,所述LLC电源输入过电压保护电路还包括主变压器;
所述主变压器一侧与负载电路相连,另一侧包括第一端口和第二端口;所述第一端口与半桥桥臂中点相连接;所述第二端口与直流母线正极或者直流母线负极相连接。
优选地,所述LLC电源输入过电压保护电路还包括辅助电源;所述辅助电源包括输入滤波电容、输出滤波电容以及稳压芯片;
所述稳压芯片包括三个信号端,分别记为输入端、输出端、公共端;所述输入端、输出端分别与输入滤波电容正极、输出滤波电容正极相连接;所述公共端接地;所述输入滤波电容负极和输出滤波电容负极均接地。
优选地,所述过压LC电路检测电路包括电阻分压电路、基准电压电路、滞环比较电路以及防干扰电路中的任一种或任多种组合;
所述电阻分压电路、基准电压电路各自独立地与滞环比较电路的输入端相连接;所述滞环比较电路的输出端与防干扰电路相连接。
优选地,所述控制电路包括主芯片、高压浮动驱动变压器以及***配置参数;
所述第一场效应晶体管、第二场效应晶体管这两者中,一者通过高压浮动驱动变压器与主芯片相连接,另一者直接与主芯片相连接;
所述高压浮动驱动变压器允许的电压范围为500V至1000V;
所述***配置参数是指控制电路工作所必须的电路元件,包括震荡电路、软启动电路、过流保护电路、驱动电路以及稳压控制电路中的任一种或任多种组合。
优选地,所述开关管断态均压电路包括电阻分压电路。
优选地,所述基准电压电路包括上拉电阻R301、输出滤波电容C303以及稳压源U301;
所述稳压源的参考极、阴极分别与输出滤波电容C303的两端电连接;所述稳压源的阳极与输出节点电连接;所述上拉电阻R301的一端与输出节点电连接。
优选地,所述过压检测电路包括第一电阻R401、第二电阻R402、第三电阻R403、第四电阻R404、第五电阻R405、第六电阻R406、第七电阻R407、第一电容C401、第一二极管D401以及比较器U401;
输入端VIN依次经第一电阻R401、第二电阻R402接地,将第一电阻R401、第二电阻R402之间记为第一节点;第一电容C401的一端与第一节点电连接,另一端接地;将第四电阻R404的两端分别记为第二节点、第三节点;所述第三电阻R403一端与第二节点电连接,另一端与参考端VREF电连接;所述第五电阻R405一端与第三节点电连接,另一端与电源端VCC电连接;所述电源端VCC依次经第六电阻R406、第七电阻R407接地,将第六电阻R406、第七电阻R407之间记为第四节点;所述第四节点与电压检测端LINE电连接;所述第一二极管D401两端分别与第三节点、第四节点电连接;所述比较器U401的三个端口分别与第一节点、第二节点、第三节点电连接。
根据本发明提供的一种LLC电源输入过电压保护方法,包括:
过压检测步骤:接收电阻分压得到电压输入信号和基准电路电压产生的预设电压阈值信号这两个信号,然后将两个信号通过滞环比较电路进行比较,若电压输入信号大于预设电压阈值信号,则比较器输出一个低电平,若电压输入信号不大于预设电压阈值信号,则比较器输出一个高电平,比较器输出的电平信号通过防干扰电路流入控制电路;
控制步骤:接收比较器输出的电平信号,若接收到的信号为低电平,则关断驱动信号的输出,使开关管断开,隔断电源的输入;若接收到的信号为高电平,则开启驱动信号的输出,电源正常工作。
优选地,所述LLC电源输入过电压保护方法还包括:
开关管断态均压步骤:开关管关闭时,通过电阻分压电路均分输入的电源电压,避免开关管在未稳定前收到电压冲击。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明提供的LLC电源输入过电压保护电路,具有结构简单、可靠性高、泛用性强的优点;
2、本发明提供的LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法,通过对检测电路的巧妙设计,避免了高压信号对芯片的干扰,避免了现有技术常见的问题,即过压时,控制电路的驱动信号关断不够迅速,从而导致的各种复杂的工况(在过压情况下,任何的干扰均可能导致驱动信号异常,从而导致电源损坏,若采用芯片直接检测输入电压,则可能受其干扰而不能及时关断驱动信号);
3、本发明提供的LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法,本发明电路之间配合作用,利用主回路半桥串联的两个开关管共同承担输入直流电压,因此无需再额外增加开关管,减少了使用元件,既节省空间,又降低产品成本;
4、本发明提供的LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法,能够在输入电压超过开关管击穿电压时起到有效的保护作用,并且不需要额外的功率开关元件。增强电源过压保护的可靠性,扩大电压适用范围,能很大程度的提高所设计产品的可靠性;
5、本发明提供的LLC电源输入过电压保护电路和过电压保护方法,涉及电路是经过巧妙设计并严格验证过的,其运用最基本的电路原理,因此电路可靠极高,而且精准度高,能够增强半桥电路承受过压的能力,能使开关管在不工作的时候,承受两倍于自身耐压值的电压,运用最简单的电路有效解决了电源过压炸机问题。电路使用元件极少,能有效降低生产成本,节省设计空间,提高整机的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一实施例中过压保护方案示意图;
图2为本发明一实施例中辅助电源电路示意图;
图3为本发明一实施例中基准电压电路示意图;
图4为本发明一实施例中过压检测电路方案示意图;
图5为本发明一实施例中开关管断态均压电路及控制电路示意图;
图6为本发明一实施例中使用时的总体电路示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种LLC电源输入过电压保护电路,包括半桥、滤波电容、过压检测电路、开关管断态均压电路以及控制电路;
所述半桥包括两个场效应晶体管,分别将这两个场效应晶体管记为第一场效应晶体管、第二场效应晶体管;第一场效应晶体管的源极和第二场效应晶体管的漏极这两者中,一者与直流母线正极相连接,另一者与直流母线负极相连接;第一场效应晶体管的漏极和第二场效应晶体管的源极均与半桥桥臂中点相连接;
所述滤波电容分别与直流母线正极、直流母线负极相连接;
所述过压检测电路包括至少三个信号端,这三个信号端分别与直流母线正极、直流母线负极、控制电路相连接;
所述开关管断态均压电路包括至少四个信号端,这四个信号端分别与直流母线正极、直流母线负极、滤波电容、半桥桥臂中点相连接;
所述控制电路包括至少三个引线端子,这三个引线端子分别与第一场效应晶体管的栅极、第二场效应晶体管的栅极、过压检测电路相连接。
所述LLC电源输入过电压保护电路还包括主变压器;
所述主变压器一侧与负载电路相连,另一侧包括第一端口和第二端口;所述第一端口与半桥桥臂中点相连接;所述第二端口与直流母线正极或者直流母线负极相连接。
所述LLC电源输入过电压保护电路还包括辅助电源;所述辅助电源包括输入滤波电容、输出滤波电容以及稳压芯片;
所述稳压芯片包括三个信号端,分别记为输入端、输出端、公共端;所述输入端、输出端分别与输入滤波电容正极、输出滤波电容正极相连接;所述公共端接地;所述输入滤波电容负极和输出滤波电容负极均接地。
所述过压LC电路检测电路包括电阻分压电路、基准电压电路、滞环比较电路以及防干扰电路中的任一种或任多种组合;
所述电阻分压电路、基准电压电路各自独立地与滞环比较电路的输入端相连接;所述滞环比较电路的输出端与防干扰电路相连接。
所述控制电路包括主芯片、高压浮动驱动变压器以及***配置参数;
所述第一场效应晶体管、第二场效应晶体管这两者中,一者通过高压浮动驱动变压器与主芯片相连接,另一者直接与主芯片相连接;
所述高压浮动驱动变压器允许的电压范围为500V至1000V;
所述***配置参数是指控制电路工作所必须的电路元件,包括震荡电路、软启动电路、过流保护电路、驱动电路以及稳压控制电路中的任一种或任多种组合。
所述开关管断态均压电路包括电阻分压电路。
所述基准电压电路包括上拉电阻R301、输出滤波电容C303以及稳压源U301;
所述稳压源的参考极、阴极分别与输出滤波电容C303的两端电连接;所述稳压源的阳极与输出节点电连接;所述上拉电阻R301的一端与输出节点电连接。
所述过压检测电路包括第一电阻R401、第二电阻R402、第三电阻R403、第四电阻R404、第五电阻R405、第六电阻R406、第七电阻R407、第一电容C401、第一二极管D401以及比较器U401;
输入端VIN依次经第一电阻R401、第二电阻R402接地,将第一电阻R401、第二电阻R402之间记为第一节点;第一电容C401的一端与第一节点电连接,另一端接地;将第四电阻R404的两端分别记为第二节点、第三节点;所述第三电阻R403一端与第二节点电连接,另一端与参考端VREF电连接;所述第五电阻R405一端与第三节点电连接,另一端与电源端VCC电连接;所述电源端VCC依次经第六电阻R406、第七电阻R407接地,将第六电阻R406、第七电阻R407之间记为第四节点;所述第四节点与电压检测端LINE电连接;所述第一二极管D401两端分别与第三节点、第四节点电连接;所述比较器U401的三个端口分别与第一节点、第二节点、第三节点电连接。
根据本发明提供的一种LLC电源输入过电压保护方法,包括:
过压检测步骤:接收电阻分压得到电压输入信号和基准电路电压产生的预设电压阈值信号这两个信号,然后将两个信号通过滞环比较电路进行比较,若电压输入信号大于预设电压阈值信号,则比较器输出一个低电平,若电压输入信号不大于预设电压阈值信号,则比较器输出一个高电平,比较器输出的电平信号通过防干扰电路流入控制电路;
控制步骤:接收比较器输出的电平信号,若接收到的信号为低电平,则关断驱动信号的输出,使开关管断开,隔断电源的输入;若接收到的信号为高电平,则开启驱动信号的输出,电源正常工作。
所述LLC电源输入过电压保护方法还包括:
开关管断态均压步骤:开关管关闭时,通过电阻分压电路均分输入的电源电压,避免开关管在未稳定前收到电压冲击。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
进一步地,本发明的优选例涉及一种LLC电源输入过压保护方法及电路,包含过压检测电路、开关管断态均压电路、控制电路。利用简单元件组成且能精准可靠的按预设阈值保护电路,可以保证在输入电源电压为两倍开关管所能承受的极限电压范围内,开关管不会因过压而炸机,因此能使用在超高压的运用场合。采用最基本的电路原理,通过巧妙合理的设计和反复的实验验证,不仅可靠性极高,且是当下最为简单,成本最低的电路方案之一。
本发明优选例涉及到术语解释如下:
LLC:含有电感、电容和电阻元件的单口网络,在某些工作频率上,出现端口电压和电流波形相位相同的情况时,称电路发生谐振。能发生谐振的电路,称为谐振电路。
过压保护:过压保护是指被保护线路电压超过预定的最大值时,使电源断开或使受控设备电压降低的一种保护方式。
本发明的优选例提供一种过压保护电路其特征在于:包含过压检测电路、开关管断态均压电路、控制电路。
过压检测电路包含了电阻分压电路、基准电压电路、滞环比较电路、防干扰电路。过压检测电路的工作方式为:首先电阻分压得到电压信号,基准电路电压产生一个预设的电压阈值,然后将两个信号通过滞环比较电路进行比较,若过压,则比较器输出一个低电平,若未过压,则比较器输出一个高电平,接着比较器输出通过防干扰电路流入控制电路。防干扰电路的作用在于:仅在比较器输出电压为低电平的时候,才能将信号传送到控制电路,避免了高电平对控制电路的干扰。
控制电路包含主控芯片及必要的***配置参数和高压浮动驱动变压器,采用变压器的目的是使桥臂上管得到一个浮动的高压驱动信号。
本发明优选例的电路之间配合作用,利用主回路的开关管来关断输入电源,因此无需再额外增加开关管,减少了使用元件,既节省空间,又降低产品成本。
开关管断态均压电路由电阻分压电路组成,其工作方式为:当开关管突然关闭的时候,通过电阻R1、R3均分输入电源电压,并通过R2使桥臂中点电压等于1/2电源电压,能有效避免开关管在未稳定前得到安全电压,能有效增强电源能承受的过压等级。
过压检测电路的功能是检测输入电压并判断是否超过预设的过压阈值,电路既能判断是否过压也能判断过压故障是否解决,这样可以有效防止电路在过压点连续动作而产生较高尖峰电压,从而避免电路损坏。使用二极可以有效防止比较器输出为高电平的时候对主电路产生干扰。如图1所示,过压检测电路主要由三个信号端,分别接在直流母线的正负极和控制电路之间。
开关管断态均压电路,通过电阻分压原理,使开关管关断后均分直流母线电压。如图1所示,开关管断态稳压电路主要有四个接线端,分别接直流母线的正负极、电容中点、半桥桥臂中点。
控制电路主要由LLC电源主控芯片构成,目前市面上有多种型号的控制芯片,但基本原理和功能基本一致。当芯片检测到检测电路发给的信号为过压时,芯片会关断驱动信号的输出,使开关管断开,隔断电源的输入。当检测到检测电路给出的信号为过压恢复时或未过压时,芯片再次开启驱动信号的输出,电源继续正常工作。控制电路与过压保护相关的引线端子共有三个,他们分别接过压检测电路、上下管门极驱动,如如图1所示。
本发明的技术难点在于:当过压时,控制电路的驱动信号关断必须是非常干净利索,否则可能出现各种复杂的工况,在过压情况下,任何的干扰均可能导致驱动信号异常,从而导致电源损坏。若采用芯片直接检测输入电压,则可能受其干扰而不能及时关断驱动信号。
本发明提供的一种过压保护方法包含以下几个过程:
通过过压检测电路获得LLC电源电路的输入电压的幅值,并与预设过压阈值比较,判断电路输入电压是否过压。
经过判断后,将处理过的信号输入给控制电路,如果该信号为过压信号,则输入控制电路的信号为一低电平信号,这个信号会迫使控制电路关闭电源;若该信号判定为未过压,则输入控制电路的信号为一高电平信号,因为一个二极管的存在,使得此信号不会影响控制电路正常运行。
当电源关闭后,开关管断态均压电路动作,使开关管上下管按照1:1的比例均分输入电源电压,增强半桥电路承受电压的能力
更进一步地,本实施例是基于L6599的谐振电源的过压保护电路,包括过压检测电路,开关管断态均压电路,控制电路。
1)为了给给个电路提供电源,本实例设计了辅助电源,主要给本***所使用到的芯片提供电源,本部分主要由简单的DCDC降压稳压芯片构成,在本发明中主要使用的是78L15。在外部电路的配合使用下,78L15能将输入电压经内部转换后输出稳定的15V电源,其电路如图2所示:
其中。C201、C202分别为输入和输出的滤波电容,如果输入电压允许,VIN可以是***输入电压,也可以是其他设备提供的电源电压。此处的VCC为正15V输出。
2)过压检测电路包含有基准电压电路、滞环比较电路
基准电压电路能够产生一个比较精准且稳定的电压供我们设置过压保护阈值使用。本部分电路主要使用了能够输出精准电压的TL431,在***电路的配合下,能输出各种精准的电压。电路如图3所示。其中,R301为上拉电阻,C303为输出滤波电容,VREF为输出基准电压,该信号主要给检测电路使用。
过压检测电路,此部分电路的功能是检测输入电压并判断是否超过预设的过压阈值,过压阈值可以通过R401、R402来设定,C401为高频滤波电容,并且可通过选择合适的R403、R404、R405来设置过压值和电路恢复正常工作的电压值,这样可以有效防止电路在过压点连续动作而产生较高尖峰电压,从而避免电路损坏。电路如图4所示。其中,LM393为电压比较器,VREF为基准电压电路产生,这里使用二极管D401是为了防止比较器输出为高电平的时候对主电路产生干扰。本发明使用控制芯片为L6599,其电压检测引脚为第7脚(LINE引脚),将其管脚信号命名为LINE信号。R406和R407提供一个正常工作的LINE信号。只有LINE信号的电压幅值在一定范围内,我们的控制芯片才能正常工作,低于或者高于这个范围,我们的控制芯片就会停止工作。当检测到没有过压时,比较器输出为高电平,当过压时,比较器输出为低电平,也就是我们所说的“0”电位,此时二极管正向导通,LINE信号被拉低,迫使LINE信号幅值低于正常范围,从而关断芯片输出。过压保护阈值以及恢复值可通过以下公式来设置:
3)控制电路主要由控制芯片L6599***电路构成,电路示意图如图5所示。其中,L6599为本发明电路***的控制芯片,其通过HVG和LVG来驱动半桥主回路的两个开关管,并根据LINE信号来判断是否要关断HVG和LVG两路驱动信号的输出。因本发明涉及方案只涉及到过压保护,故图中的L6599实际为简化了管脚的。
开关管断态均压电路由图5中R501、R502、R503构成,R501和R503的阻值应一致且远大于负载,R502选择合适值即可,也可与其余两电阻值一致,当开关管未工作时,R501和R502分压,其中R501的阻值和R503应该一致,当开关管关断后,在R502的桥接下,若R501=R503,则其中Vbus为直流母线的电压值。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种LLC电源输入过电压保护电路,其特征在于,包括半桥、滤波电容、过压检测电路、开关管断态均压电路以及控制电路;
所述半桥包括两个场效应晶体管,分别将这两个场效应晶体管记为第一场效应晶体管、第二场效应晶体管;第一场效应晶体管的源极和第二场效应晶体管的漏极这两者中,一者与直流母线正极相连接,另一者与直流母线负极相连接;第一场效应晶体管的漏极和第二场效应晶体管的源极均与半桥桥臂中点相连接;
所述滤波电容分别与直流母线正极、直流母线负极相连接;
所述过压检测电路包括至少三个信号端,这三个信号端分别与直流母线正极、直流母线负极、控制电路相连接;
所述开关管断态均压电路包括至少四个信号端,这四个信号端分别与直流母线正极、直流母线负极、滤波电容、半桥桥臂中点相连接;
所述控制电路包括至少三个引线端子,这三个引线端子分别与第一场效应晶体管的栅极、第二场效应晶体管的栅极、过压检测电路相连接。
2.根据权利要求1所述的LLC电源输入过电压保护电路,其特征在于,所述LLC电源输入过电压保护电路还包括主变压器;
所述主变压器一侧与负载电路相连,另一侧包括第一端口和第二端口;所述第一端口与半桥桥臂中点相连接;所述第二端口与直流母线正极或者直流母线负极相连接。
3.根据权利要求1所述的LLC电源输入过电压保护电路,其特征在于,所述LLC电源输入过电压保护电路还包括辅助电源;所述辅助电源包括输入滤波电容、输出滤波电容以及稳压芯片;
所述稳压芯片包括三个信号端,分别记为输入端、输出端、公共端;所述输入端、输出端分别与输入滤波电容正极、输出滤波电容正极相连接;所述公共端接地;所述输入滤波电容负极和输出滤波电容负极均接地。
4.根据权利要求1所述的LLC电源输入过电压保护电路,其特征在于,所述过压LC电路检测电路包括电阻分压电路、基准电压电路、滞环比较电路以及防干扰电路中的任一种或任多种组合;
所述电阻分压电路、基准电压电路各自独立地与滞环比较电路的输入端相连接;所述滞环比较电路的输出端与防干扰电路相连接。
5.根据权利要求1所述的LLC电源输入过电压保护电路,其特征在于,所述控制电路包括主芯片、高压浮动驱动变压器以及***配置参数;
所述第一场效应晶体管、第二场效应晶体管这两者中,一者通过高压浮动驱动变压器与主芯片相连接,另一者直接与主芯片相连接;
所述高压浮动驱动变压器允许的电压范围为500V至1000V;
所述***配置参数是指控制电路工作所必须的电路元件,包括震荡电路、软启动电路、过流保护电路、驱动电路以及稳压控制电路中的任一种或任多种组合。
6.根据权利要求1所述的LLC电源输入过电压保护电路,其特征在于,所述开关管断态均压电路包括电阻分压电路。
7.根据权利要求4所述的LLC电源输入过电压保护电路,其特征在于,所述基准电压电路包括上拉电阻R301、输出滤波电容C303以及稳压源U301;
所述稳压源的参考极、阴极分别与输出滤波电容C303的两端电连接;所述稳压源的阳极与输出节点电连接;所述上拉电阻R301的一端与输出节点电连接。
8.根据权利要求1所述的LLC电源输入过电压保护电路,其特征在于,所述过压检测电路包括第一电阻R401、第二电阻R402、第三电阻R403、第四电阻R404、第五电阻R405、第六电阻R406、第七电阻R407、第一电容C401、第一二极管D401以及比较器U401;
输入端VIN依次经第一电阻R401、第二电阻R402接地,将第一电阻R401、第二电阻R402之间记为第一节点;第一电容C401的一端与第一节点电连接,另一端接地;将第四电阻R404的两端分别记为第二节点、第三节点;所述第三电阻R403一端与第二节点电连接,另一端与参考端VREF电连接;所述第五电阻R405一端与第三节点电连接,另一端与电源端VCC电连接;所述电源端VCC依次经第六电阻R406、第七电阻R407接地,将第六电阻R406、第七电阻R407之间记为第四节点;所述第四节点与电压检测端LINE电连接;所述第一二极管D401两端分别与第三节点、第四节点电连接;所述比较器U401的三个端口分别与第一节点、第二节点、第三节点电连接。
9.一种LLC电源输入过电压保护方法,其特征在于,包括:
过压检测步骤:接收电阻分压得到电压输入信号和基准电路电压产生的预设电压阈值信号这两个信号,然后将两个信号通过滞环比较电路进行比较,若电压输入信号大于预设电压阈值信号,则比较器输出一个低电平,若电压输入信号不大于预设电压阈值信号,则比较器输出一个高电平,比较器输出的电平信号通过防干扰电路流入控制电路;
控制步骤:接收比较器输出的电平信号,若接收到的信号为低电平,则关断驱动信号的输出,使开关管断开,隔断电源的输入;若接收到的信号为高电平,则开启驱动信号的输出,电源正常工作。
10.根据权利要求9所述的LLC电源输入过电压保护方法,其特征在于,所述LLC电源输入过电压保护方法还包括:
开关管断态均压步骤:开关管关闭时,通过电阻分压电路均分输入的电源电压,避免开关管在未稳定前收到电压冲击。
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