[发明专利]一种APF保护电路

权利要求书

1.一种APF保护电路，其特征在于：包括布局在电路板上的采样调理电路、过流保护电路、掉电保护电路和IGBT温度检测电路，各电路在电路板上电连接；

所述IGBT温度检测电路包括输入及跟随电路、线性光耦输入电路、线性光耦输出电路、基准电压源和电源隔离电路；

所述输入及跟随电路包括五引脚的运算放大器U13，第一引脚连接至IGBT内部的NTC热敏电阻，所述NTC热敏电阻随温度的上升电阻呈指数关系减小，同时运算放大器U13的第一引脚电压增大、第四引脚的电压增大，所述运算放大器U13通过所述第四引脚连接至所述线性光耦输入电路；

所述光耦输入电路主要由运放构成的积分电路组成，包括五引脚的运算放大器U14，U14的第三引脚与所述U13连接，所述U14的第三引脚为接收U13输出电压的输入端，所述线性光耦输出电路包括运算放大器U15；

所述运算放大器U14的第四引脚连接有线性光耦D3，所述U15与所述线性光耦D3连接，所述线性光耦D3的内部包括多个二极管，LED二极管与所述U14连接，第一PD二极管接地，第二PD二极管与所述U15连接。

2.根据权利要求1所述的APF保护电路，其特征在于：所述线性光耦D3包括一个发光二极管LED、两个光电二极管PD1和PD2，当LED中流过电流IF时，发出的光会在PD1和PD2中感应出正比于LED发光强度的光电流I_PD1,I_PD2：

其中I_F,I_PD1,I_PD2满足以下关系：

I_PD1＝K1*I_F；I_PD2＝K2*I_F；K＝I_PD2/I_PD1；

其中K1，K2分别为输入输出光电二极管的电流传输比，其典型值为0.5％左右，K定义为传输增益；

其中：IF范围在1-20mA之间，故I_PD1,I_PD2小于50μA，线性光耦D3的输出侧光电流(I_PD2)和输入侧光电流(I_PD1)之比则为恒定值K，K值范围为1±0.05。

3.根据权利要求1所述的APF保护电路，其特征在于：所述采样调理电路所述包括电压跟随电路、反向比例放大电路、低通滤波电路和偏置电路；

所述采样调理电路的各个电路均以运算放大器作为核心，所述电压跟随电路的运算放大器的一个引脚连接有用于过压保护的电阻R4，输出引脚连接至所述反向比例放大电路，所述反向比例放大电路的输出端连接所述低通滤波电路，所述低通滤波电路的输出端连接至所述偏置电路。

4.根据权利要求3所述的APF保护电路，其特征在于：所述电压跟随电路的输出电压为U1，输入电压为U_sa，电路中的所述输出电压U1与输入电压U_sa的电压值相等；

所述反向比例放大电路的输出电压为U2，所述反向比例放大电路的运算放大器的负极端设有与输出电压U2相连的输出电阻R10和与输入电压U1相连的输入电阻R8，

所述反向比例放大电路的输入与输出比例关系为，

所述低通滤波电路的运算放大器的正极端连接有接地电容C113、连接输出端的输出电容C112和连接输出电压U2的输入电阻R255和R256，

所述低通滤波电路的截止频率为：

所述偏置电路的运算放大器的正极端连接有接地电阻R2、连接至基准电压5VREF上的电阻R1，负极端连接有输入电压U3，输出电压U4，

所述偏置电路的输入与输出比例关系为：