[发明专利]一种不间断电源过流保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源技术领域，尤其涉及一种不间断电源的过流保护电路。

背景技术

不间断电源（简称电源）的负载一般为计算机负载（简称负载），电源开机后，插上负载，如果负载的电容较大，启动的瞬间电流很大，特别是当接上负载的瞬间正好是电源输出电压的峰值时经常发生电源的断电重启现象，甚至会出现电源的损坏。因此，电源厂家选用大电流的主回路开关器件，使电源尽可能承受大的尖峰电流，但还是会有电源断电的现象。

电源的过流保护主要是主回路开关器件的保护。主回路开关器件IGBT管（绝缘栅双极型晶体管）遇到短路和过流时，若不加保护或者保护不当，就会失效，其主要原因有：超过热极限、发生擎住效应和超过器件耐压三种。为了避免这三种失效的发生，必须对驱动电路采取适当的措施。传统电源采用的措施是关断IGBT管驱动电压，就是指过流和短路时，通过关断驱动芯片的使能端来关断IGBT管。这种保护措施抗干扰能力差，一旦检测到故障就关断器件，很容易发生误动作，因而为增加保护电路的抗干扰能力，往往在得到故障信号与启动保护电路之间加一个固定延时，然而故障电流会在固定延时内急剧上升，从而大大增加了故障时器件的功率损耗，同时故障电流的增加，还会使器件故障关断时的di/dt（电流变化率）增大，它们之间的参数设计很难折中，因此传统的保护电路，在故障发生时，往往是保护电路启动了，但器件仍然可能会损坏。

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种保护功能强、性能更加可靠的不间断电源过流保护电路。

    本发明的技术方案：包括主回路、控制电路和驱动电路；

所述主回路包括IGBT管V1~4，二极管V5、V6，电流互感器T1、T2，电阻R1~10，电容C1~5，电感L1、L2；

所述控制电路包括CPLD芯片N3、芯片N1、N2、N4、N5、N7、N8，电阻R11~27、R44~47，电容C6~14，晶振H1及外围器件；  

所述驱动电路包括IGBT驱动芯片N6、外围电路器件，IGBT驱动芯片1N6、外围电路器件； 

电阻R1~4一一对应地并联IGBT管V1~4，IGBT管V1、V3，IGBT管V2、V4形成两桥臂，构成全桥电路，电流互感器T1、T2分别串联在两桥臂上，电感L1、L2接在输出端，电阻R1~4分别并联在IGBT管V1~4的栅极，

电阻R5一端连接+15V、另一端分别连接电流互感器T1的2脚和二极管V5负端，二极管V5的负端接地，

电阻R6的一端连接+15V、另一端分别连接电流互感器T2的2脚和二极管V6的负端，二极管V6的负端接地，

电阻R7分别连接在电流互感器T1的两端，电阻R8分别连接电流互感器T2的两端，

电容C1和电阻R9的一端分别连接电流互感器T1的1脚，输出电流采样信号，另一端接地；

电容C2和电阻R10的一端分别连接电流互感器T2的1脚，输出电流采样信号，另一端接地；

由芯片N4、电阻R18、晶振H1、电容C6~8产生的时钟信号经电阻R17接至CPLD芯片N3的87脚，芯片N1、N2 和N3之间相应的数据端和数据端、地址端和地址端相接，R11~16为地址线的上拉电阻；

CPLD芯片N3在80和81脚产生信号NY和Y，信号NY和Y经芯片N7及外围器件产生信号DNY和DY；

CPLD芯片N3在84和85脚产生信号1NY和1Y，信号1NY和1Y经芯片N8及外围器件产生信号1DNY和1DY；

信号DNY和DY经IGBT驱动芯片N6及外围电路器件产生驱动信号VGL0和VGH0；

信号1DNY和1DY经IGBT驱动芯片1N6及外围电路器件产生驱动信号VGL1和VGH1；

驱动信号VGL0和VGH0分别连接IGBT管V3和V1的栅极；

驱动信号VGL1和VGH1分别连接IGBT管V4和V2的栅极；

电流采样信号经由芯片N5及外围器件产生过流信号接CPLD芯片N3的79脚；

外围电路器件包括芯片二极管V12~16、三极管V11，电阻R28~43，电容C15~21；

IGBT驱动芯片N6的5脚经电阻R29、三极管V11、电阻R28接输出端过流信号，

IGBT驱动芯片1N6的5脚经电阻R29、三极管V11、电阻R28接输出端过流信号。

所述电流互感器T1、T2为强迫复位型电流互感器。