[发明专利]单级PFC电路MOS管过压保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及单级PFC技术，具体涉及单级PFC电路MOS管过压保护电路。

背景技术

由于单级PFC结构与传统开关电源相比电路简洁，主要优点表现为市电整流后无需高压大电解电容可以降低电路成本以及可以实现缩小电源体积的优势，同时电路自身具有功率因数校正的功能，鉴于这些优点此电路结构被广泛应用于LED照明驱动行业。

单级PFC结构优点的同时也存在缺限，当输入交流开关处于打火状态或快速开关机时，由于整流后没有较大容量的储能滤波电解电容只有一颗较小容量的薄膜电容，会极其容易与输入EMI电感或输入部分的PCB引线电感产生LC谐振，激起很高的电压尖峰，经测试验证在输入为交流为230V时，快速开关机出现谐振现象时整流桥后的直流电压可高达到600V左右且周期时间在十几个毫秒。如果此现象出现，反激电路中主MOS的漏源极电压等于输入尖峰电压600V，加上变压器次级部分的反射电压常规在100V左右，再加上几十分V的漏感尖峰电压势必超出其额定值发生雪崩出现炸管子的后果。同样，单级PFC结构在抗浪涌和雷击方面也存在一样的问题。为了防止上述MOS管过电压的现象，而不得不使用昂贵的800V以上高耐压MOS管，或者使用耐电流更大的MOS管，相应提高管子的雪崩能量来应对过电压击穿问题。

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种应用于单级PFC的MOS管过压保护电路，对反激电路中的MOS管进行过压保护，使得MOS管可以无需选用昂贵的高耐压管，从而降低电路的成本，并有效保护电路的元器件，提高电路稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为，单级PFC电路MOS管过压保护电路，其特征在于：包括比较器、受控电子开关、采样电路、用于与PFC电路的滤波电容正极连接的采样输入端以及用于与PFC电路反激电路主MOS管栅极连接的保护输出端；比较器的第一输入端通过采样电路与采样输入端连接，比较器的第二输入端输入基准比较电压，比较器的输出端与受控电子开关的控制端连接；受控电子开关的阴极接地，阳极与保护输出端连接。

进一步的技术方案为，所述受控电子开关为MOS开关管，所述阴极为MOS开关管的源极，所述阳极为MOS开关管的漏极，所述控制端为MOS开关管的栅极；所述比较器的正输入端通过采样电路与采样输入端连接，比较器的负输入端输入基准比较电压。

再进一步的技术方案为，所述采样电路包括第一电阻、第二电阻和输入电阻，第一电阻的一端与采样输入端连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端接地；第一电阻与第二电阻的节点通过输入电阻与比较器的正输入端连接；比较器的输出端还与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极通过反馈电阻与比较器的正输入端连接。

再进一步的技术方案为，采样输入端还依次通过第三电阻、第二输入电阻与比较器的负输入端连接，第三电阻与第二输入电阻的节点与三端稳压管的阴极连接，三端稳压管的阴极还与参考极连接，三端稳压管的阳极接地。

优选地，所述采样输入端还通过第四电阻与比较器的正电源端连接，比较器的负电源端接地；比较器的正电源还与稳压二极管的阴极连接，稳压二极管的阴极还通过接地电容接地，稳压二极管的阳极接地。

优选地，比较器的正输入端与负输入端之间还连接有输入电容。

优选地，比较器的输出端还通过第五电阻与比较器的正电源连接，比较器的输出端与二极管D3A的阳极连接，二极管D3A的阴极通过输出电阻与MOS开关管的栅极连接；MOS开关管的栅极还通过第六电阻接地。

优选地，所述MOS开关管还通过二极管D6A与保护输出端连接，二极管D6A的阴极连接到MOS开关管的漏极，二极管D6A的阳极连接到保护输出端。

优选地，所述比较器为高速比较器。

本发明的单级PFC电路MOS管过压保护电路能检测PFC电路整流后的异常高压情况，及时断开PFC电路中反激电路的主MOS管，有效防止高压击穿，提高电路稳定性能，同时能使主MOS管无需采用昂贵的高耐压管，大大降低电路成本。

附图说明

图1是单级PFC电路。

图2是本发明的单级PFC电路MOS管过压保护电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1所示是单级PFC电路，包括滤波整流电路、驱动输出电路以及反激电路。