CN201018409Y - 电源电路中功率因数校正器的过压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示一种电源电路中功率因数校正器(PFC)的过压保护电路，包括：连接在功率因数校正器输出端的电阻器支路；稳压器，其设定端与阳极分别连接在所述电阻器支路其中一个电阻器的两端；第四、第五晶体管，该第四晶体管的基极与第五晶体管的集电极同时耦接至所述稳压器的阴极，且所述第四晶体管的集电极连接第五晶体管的基极，而第五晶体管的发射极连接至串接在电源输出通路中的第二晶体管的基极；当功率因数校正器输出端输出的电压超过额定电压时，与稳压器并联的电阻器上的分压超过稳压器的导通临界电压，稳压器导通，阴极输出高电平，使第四、第五晶体管导通、第二晶体管截止。本实用新型有利于提高对电源电路的可靠性。

Description

电源电路中功率因数校正器的过压保护电路

技术领域

本实用新型涉及电源过压保护电路，尤其是涉及一种电源电路中对功率因数校正器(Power Factor Correction；PFC)的过压保护电路。

背景技术

在各种电器的电源中，功率因数校正器(Power Factor Correction；PFC)正在逐渐成为新一代电源的标准规格。其作用是在交流电转换成直流电的过程中，减少电流转换的流失，以提升电源的效率。

现在用户对于电子设备整机的稳定性要求越来越高。整机的稳定性中最重要的一点就是电源，电源对于一个电子设备来说就好比心脏。电源出了故障以后导致电子设备无法启动。为了提高电子设备的可靠性，其中非常重要的途径之一就是提高保护电路。

而目前，对于采用功率因数校正器的电源电路中，尚无对功率因数校正器的过压保护电路，因此，当电源启动后，功率因数校正器输出电压超过额定值时，由于取样电阻误差过大，虚焊等问题，容易导致电源内部电子元器件的损坏。因此，提出一种功率因数校正器的过压保护电路，在功率因数校正器输出电压超过额定值时，保护电源电路中的电子元器件不被损坏，为目前急需解决的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种功率因数校正器的过压保护电路，以解决当功率因数校正器输出电压超过额定值时，保护电源电路中的电子元器件不被损坏的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型公开一种电源电路中功率因数校正器的过压保护电路，包括：

连接在功率因数校正器输出端，用于检测输出电压的多个依次串接的电阻器支路；

稳压器，其设定端与阳极分别连接在所述电阻器支路其中一个电阻器的两端；

第四、第五晶体管，该第四晶体管的基极与第五晶体管的集电极同时耦接至所述稳压器的阴极，所述第四晶体管的发射极连接所述稳压器的阳极后接地；且所述第四晶体管的集电极连接第五晶体管的基极，而第五晶体管的发射极连接至串接在电源输出通路中的第二晶体管的基极；

当功率因数校正器输出端输出的电压超过额定电压时，与稳压器并联的电阻器上的分压超过稳压器的导通临界电压，稳压器导通，阴极输出高电平，使第四、第五晶体管导通、第二晶体管截止。

其中，所述电源输出通路包括：

电源开关电路；

与电源开关电路连接，由电源开关电路推动导通的第二光耦合器，其输出端接地，输入端连接所述第二晶体管的发射极，且所述第二晶体管的基极通过电阻器连接电源电路的输出端；

第三晶体管，其基极耦接至所述第二晶体管的集电极，而发射极连接电源电路的输出端。

其中，所述电源开关电路具体包括：

电源开关，连接在第一晶体管的基极；

第一光耦合器，输出端与第一晶体管的集电极连接，输入端与一个导通电压连接，当第一光耦合器导通时，推动所述第二耦合器导通。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的过压保护电路可以自行检测功率因数校正器输出端的输出电压是否超过额定值，从而控制整个电路的输出电压。本电路应用于任何包含功率因数校正器的电源电路中，有利于提高对整个电源电路的可靠性，以及便于对电源电路的维修。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例中电源开关电路的示意图；

图2是本实用新型的一个较佳实施例中过压保护电路部分的示意图。

具体实施方式

请参考图1和图2所示，为本实用新型揭示的功率因数校正器的过压保护电路的一个较佳实施例的电路示意图。

本实施例中，电源开关电路具体为：电源开关110通过电阻器R34连接在第一晶体管121(Q1)的基极，而其集电极与第一光耦合器(optical coupler)131的输出端连接；且该第一光耦合器131的输入端通过电阻器R32与+5伏特的输入电源连接。

另外，电源开关电路与第二光耦合器132、第二晶体管122(Q2)以及第三晶体管123(Q3)所在支路构成电源输出通路，即电源电路处于正常工作状态下电压的输出通路。具体为：第二光耦合器132的输入端与第二晶体管122的发射极连接，输出端接地；而第二晶体管122的集电极通过电阻器R38连接第三晶体管123的基极，且第二晶体管122的基极通过电阻器R39连接电源电路的输出端150；同时，电源电路的输出端150即为第三晶体管123的发射极。

本实施例中，过压保护电路具体为：电阻器R11串接电阻器R10、R24和R23与功率因数校正器的输出电压端160连接；而稳压器140的设定端连接在电阻器R10和R11之间，阳极接地；当电阻器R11在电阻器R11、R10、R24和R23的串连支路上的分压大于稳压器140设定端的导通临界电压时，稳压器140导通。另外，第二晶体管122的基极与第五晶体管125(Q5)的发射极连接；该第五晶体管125的基极连接第四晶体管124(Q4)的集电极，而第五晶体管125的集电极连接第四晶体管124的基极；且第四晶体管124的基极通过电阻器R42连接稳压器140的阴极。

下面结合附图对本实用新型的工作原理做详细阐述。

当电源开关110输入高电平(比如，为一个高于1.8V的电平)时，第一晶体管121的基极为高电位而导通，从而使所述第一光耦合器131也导通；所述第一光耦合器131导通的推动所述第二光耦合器132使之导通，从而拉动第二晶体管122导通，当第二晶体管122导通后，第三晶体管123的基极为高电位，使第三晶体管123导通，电源电路工作正常，电压从输出端150(第三晶体管123的发射极)为正常输出。

由串接的电阻器R10、R11、R24和R23检测功率因数校正器的输出电压端160输出的电压，当功率因数校正器的输出电压端160输出的电压超过设定电压时，比如，当本实用新型的电路应用于LCD电源电路时，功率因数校正器的输出额定电压可设置为400V，串接的电阻器R10、R11、R24和R23中，功率因数校正器的输出电压在电阻器R10上的分压，该分压输入至稳压器140的设定端；当功率因数校正器的输出电压端160输出的电压超过设定电压时，输入至稳压器140的设定端的分压将大于稳压器140的设定电压(比如，设定电压为2.5伏特)，稳压器140的阴极将输出一个高电平，从而使第四晶体管124导通，使第五晶体管125的基极产生偏置电压，拉动第五晶体管125导通，从而使第四、第五晶体管124和125之间形成一个死循环；而此时第二晶体管122的基极无高电平，第二晶体管122截至，使电源电路无法正常工作，其输出端150无电压输出，以此来达到过压保护的目的。

综上，本实用新型的过压保护电路为了解决功率因数校正器启动后，当其输出电压超过额定值时，过高的输出电压会导致电源电路中比如IC、MOSFET、大电容等电子元件的损坏的技术问题。本实用新型的过压保护电路可以自行检测功率因数校正器输出端的输出电压是否超过额定值，从而控制整个电路的输出电压。本电路应用于任何包含功率因数校正器的电源电路中，有利于提高对整个电源电路的可靠性，以及便于对电源电路的维修。

Claims (3)

1.一种电源电路中功率因数校正器的过压保护电路，其特征在于，包括：

连接在功率因数校正器输出端，用于检测输出电压的多个依次串接的电阻器支路；

稳压器，其设定端与阳极分别连接在所述电阻器支路其中一个电阻器的两端；

第四、第五晶体管，该第四晶体管的基极与第五晶体管的集电极同时耦接至所述稳压器的阴极，所述第四晶体管的发射极连接所述稳压器的阳极后接地；且所述第四晶体管的集电极连接第五晶体管的基极，而第五晶体管的发射极连接至串接在电源输出通路中的第二晶体管的基极；

当功率因数校正器输出端输出的电压超过额定电压时，与稳压器并联的电阻器上的分压超过稳压器的导通临界电压，稳压器导通，阴极输出高电平，使第四、第五晶体管导通、第二晶体管截止。

2.根据权利要求1所述的电源电路中功率因数校正器的过压保护电路，其特征在于，所述电源输出通路包括：

电源开关电路；

与电源开关电路连接，由电源开关电路推动导通的第二光耦合器，其输出端接地，输入端连接所述第二晶体管的发射极，且所述第二晶体管的基极通过电阻器连接电源电路的输出端；

第三晶体管，其基极耦接至所述第二晶体管的集电极，而发射极连接电源电路的输出端。

3.根据权利要求2所述的电源电路中功率因数校正器的过压保护电路，其特征在于，所述电源开关电路具体包括：

电源开关，连接在第一晶体管的基极；

第一光耦合器，输出端与第一晶体管的集电极连接，输入端与一个导通电压连接，当第一光耦合器导通时，推动所述第二耦合器导通。