[实用新型]一种PFC控制及保护电路

说明书

本实用新型提供一种PFC控制和保护电路，包括：PFC主电路，检测流经功率开关管电流的采样模块；基于流经功率开关管的电流控制流经PFC主电路中电抗器电流的电流控制模块；基于流经功率开关管的电流输出相应的故障控制信号的检测保护模块；以及基于电流控制模块及检测保护模块输出信号驱动功率开关管导通和关断的驱动模块。本实用新型的PFC控制和保护电路仅通过设置一个电阻就可实现闭环控制及全面故障检测，在降低成本的同时确保系统可靠性；且本实用新型的采样电阻上流经的电流是断续的，有效降低了PFC主电路的损耗，提高了PFC主电路的效率；同时可以减小本实用新型的采样电阻的功率和体积，从而有效提高PFC主电路的功率密度。

技术领域

本实用新型涉及电路设计领域，特别是涉及一种PFC控制和保护电路。

背景技术

功率变换技术是一门新兴的应用于电子电力领域的电子技术，通过功率开关管对电能进行变换和控制。为了抑制谐波的产生，同时提高功率因数，功率变换器被引入变频驱动系统中。由于变频驱动系统的工作环境复杂多样，具有运行功率宽、频率高及负载波动大等特点，因此，对功率变换器的可靠性提出了很高的要求。

如图1所示，通常功率变换器1中设置有第一电阻R1，第一电阻R1的一端连接功率变换器1的输入负极，另一端连接参考地。所述第一电阻R1既可以检测流经电感Lpfc的电流，也可以检测由于电感Lpfc故障导致的流过功率开关管Q1的过冲电流。但是，第一电阻R1不能检测由于二极管D1故障导致的流过功率开关管Q1的过冲电流，检测性能不够全面。

为了解决这一问题，现有技术中增加第二电阻R2，如图2所示。所述的第二电阻R2的一端连接所述功率开关管Q1的源极，另一端连接参考地。所述第二电阻R2可检测由二极管D1故障导致的流过功率开关管Q1的过冲电流，同时还可以检测由于电感Lpfc故障导致的流过功率开关管Q1的过冲电流。并且保留第一电阻R1。以此可在闭环控制的同时全面检测所述功率变换器1，确保功率变换器的可靠性。但是，设置两个电阻(第一电阻R1及第二电阻R2)会相应增加成本。

因此，如何兼顾成本与可靠性已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种PFC控制和保护电路，用于解决现有技术中功率变换器成本与可靠性不能兼顾的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种PFC控制和保护电路，所述PFC控制和保护电路至少包括：

PFC主电路、采样模块、电流控制模块、检测保护模块及驱动模块；

所述采样模块与所述PFC主电路中的功率开关管连接，检测流经所述功率开关管的电流；

所述检测保护模块的输入端连接所述采样模块，基于流经所述功率开关管的电流输出相应的故障控制信号；

所述电流控制模块的输入端连接所述采样模块，基于流经所述功率开关管的电流控制流经所述PFC主电路中电抗器的电流；

所述驱动模块的输入端连接所述电流控制模块及所述检测保护模块的输出端，所述驱动模块的输出端连接所述PFC主电路中的功率开关管的控制端，基于所述电流控制模块及所述检测保护模块的输出信号驱动所述功率开关管的导通和关断。

可选地，所述采样模块包括采样电阻，所述采样电阻与所述功率开关管串联，所述电流控制模块及所述检测保护模块接收所述采样电阻上的电压。

可选地，所述电流控制模块包括微控制单元。