一种浪涌防护方法及电路与流程

本技术涉及电路，尤其涉及一种浪涌防护方法及电路。

背景技术：

1、电源设备是构成电子设备的重要组成部分，电子设备的电源设备发生故障时，电源设备会受到破坏而无法供电，导致电子设备瘫痪。当电子设备用于通信时，如果电源设备受到雷击浪涌等不可控的自然现象破坏时，电源设备中的开关电源电路的电流强度可能会远超安全范围，存在很大损坏风险，进而导致通信中断。

2、在开关电源电路包括图腾无桥功率因数校正(power factor correction，pfc)电路时，现有的图腾无桥pfc电路浪涌防护技术通常有三种方案，用来降低电源设备损坏的风险。其一，是在图腾无桥pfc电路外的防护电路中增加二极管进行能量泄放，然而当能量快速涌向图腾无桥pfc电路中的电容时，电容无法快速吸收能量，仍会对图腾无桥pfc电路造成冲击。其二，在防护电路中增加限流装置，限制瞬时能量的冲击以保护图腾无桥pfc电路，但在浪涌电压导致输入电压反向的情况下无法保护图腾无桥pfc中的开关管，仍然会造成图腾无桥pfc电路的损坏。其三，通过检测防护电路的电压变化，通过防护电路的比较器产生一个快速的翻转信号，进而关断图腾无桥pfc电路的开关管。然而在实际应用中，该技术动作延时过大，可能存在无法及时关断开关管，导致流经开关管的电流远超安全工作区，电源设备仍然存在很大损坏风险。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种浪涌防护方法及电路，解决了目前常见的图腾无桥pfc电路浪涌防护能力不足、防护动作不及时的问题，浪涌来临时可以实现快速关断开关管，从而保护设备、提高可靠性。

2、为达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供一种浪涌防护电路，包括：图腾无桥功率因数校正pfc电路、第一元件、第二元件、第一电压检测电路和控制电路，图腾无桥pfc电路包括第一电源输入端、第一输出端和接地的第二输出端，第一元件耦合在第一电源输入端和第一输出端间，第二元件耦合在第一电源输入端和第二输出端间，其中：第一电压检测电路，用于检测第一电源输入端与图腾无桥pfc电路的第二输出端间的第一对地电压，将第一对地电压发送给控制电路；控制电路，用于根据第一对地电压控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断。

4、由此，本技术在第一电源输入端和第一输出端之间增加第一元件，并在第一电源输入端和第二输出端之间增加第二元件的情况下，当发生正向或负向浪涌时，第一元件或第二元件就会导通，并且会引起第一电源输入端与第二输出端间对地电压的变化。控制电路通过电压的变化来控制开关管关断。相比于现有技术，通过在图一所示的图腾无桥pfc电路的l线、n线与pfc电容之间增加二极管进行能量泄放，会出现当能量快速涌向pfc电容时，电容无法快速吸收的情况，或者在l线与pfc电容正极之间增加限流装置，限制瞬时能量的冲击以保护电路，会出现无法处理面对浪涌电压导致输入电压反向的情况，或者通过检测交流电源l、n间输入电压并在检测电路的比较器产生一个快速的翻转信号，进而关断开关管，会出现电路动作延时过大、无法及时关断开关管的弊端，本技术能够在正、负浪涌来临时通过第一电压检测电路及时的检测到第一电源输入端与第二输出端间对地电压的变化，以便通过控制电路及时关断图腾无桥pfc电路中的开关管，能够更加快速、安全、有效地实现浪涌防护。

5、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括：第一元件和第二元件为二极管；或，第一元件和第二元件为整流桥。

6、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括第一电压检测电路的第一输入端与第一电源输入端耦合，第一电压检测电路的第二一输出端与图腾无桥pfc电路的第二输出端耦合，第一电压检测电路的第三二输出端与控制电路的第一输入端耦合。

7、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括：控制电路，用于：与第一对地电压大于或等于第一预设阈值相应的，控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断，其中第一对地电压为第一输出端电压和第一元件的导通压降之和；与第一对地电压小于或等于第二预设阈值相应的，控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断，其中，第一对地电压为第二元件的导通压降。

8、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括：第一限流装置，第一限流装置耦合在第一电源输入端和第一电压检测电路的第一端间；第一限流装置，用于对第一电源输入端的电压进行分压。

9、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括：零线端和地线端；浪涌防护电路还包括第三元件和第四元件，第三元件耦合在零线端和图腾无桥pfc电路的第一输出端间，第四元件耦合在零线端和图腾无桥pfc电路的第二输出端间。

10、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括：图腾无桥pfc电路为三相图腾无桥pfc电路；三相图腾无桥pfc电还包括第二电源输入端和第三电源输入端，的浪涌防护电路还包括第五元件、第六元件、第七元件和第八元件；第五元件耦合在第二电源输入端和图腾无桥pfc电路的第一输出端间，第六元件耦合在第二电源输入端和图腾无桥pfc电路的第二输出端间；第七元件耦合在第二电源输入端和图腾无桥pfc电路的第一输出端间，第八元件耦合在第三电源输入端和图腾无桥pfc电路的第二输出端间。

11、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括：第二电压检测电路和第三电压检测电路；第二电压检测电路的第一输入端与第二电源输入端耦合，第二电压检测电路的第一输出端与图腾无桥pfc电路的第二输出端耦合，第二电压检测电路的第二输出端与控制电路的第二输入端耦合；第三电压检测电路的第一输入端与第三电源输入端耦合，第三电压检测电路的第一输出端与图腾无桥pfc电路的第二输出端耦合，第三电压检测电路的第二输出端与控制电路的第三输入端耦合。

12、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括：控制电路包括比较器电路和与门电路，比较器电路的输入端与第一电压检测电路的第三端耦合，比较器电路的输出端与与门电路的第一输入端耦合；比较器电路用于对第一对地电压和预设的电压阈值进行比较，输出翻转信号至与门电路的第一输入端；与门电路的第二输入端用于接收驱动信号，与门电路的输出端用于向图腾无桥pfc电路输出驱动信号，以驱动图腾无桥pfc电路中的开关管的关断。

13、在一种可能的设计中，该浪涌防护电路还包括：控制电路包括数字信号控制器dsc，数字信号控制器dsc用于根据第一对地电压产生翻转信号，翻转信号用于配合软件程序控制图腾无桥pfc电路中的开关管的关断。

14、第二方面，提供一种浪涌防护方法，包括：方法应用于浪涌防护电路，浪涌防护电路包括图腾无桥功率因数校正pfc电路、第一元件、第二元件、第一电压检测电路和控制电路，图腾无桥pfc电路包括第一电源输入端、第一输出端和接地的第二输出端，第一元件耦合在第一电源输入端和第一输出端间，第二元件耦合在第一电源输入端和第二输出端间，方法包括：检测第一电源输入端与图腾无桥pfc电路的第二输出端间的第一对地电压；根据第一对地电压控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断。

15、在一种可能的设计中，该浪涌防护方法还包括：第一元件和第二元件为二极管；或，第一元件和第二元件为整流桥。

16、在一种可能的设计中，该方法还包括：根据第一对地电压控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断包括：与第一对地电压大于或等于第一预设阈值相应的，控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断，其中第一对地电压为第一输出端电压和第一元件的导通压降之和；与第一对地电压小于或等于第二预设阈值相应的，控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断，其中，第一对地电压为第二元件的导通压降。

17、在一种可能的设计中，该浪涌防护方法还包括：对图腾无桥pfc电路的第一输入端的电压进行分压。

18、在一种可能的设计中，该方法还包括：浪涌防护电路还包括零线端和地线端；浪涌防护电路还包括第三元件和第四元件，第三元件耦合在零线端和图腾无桥pfc电路的第一输出端间，第四元件耦合在零线端和图腾无桥pfc电路的第二输出端间。

19、在一种可能的设计中，该浪涌防护方法还包括：图腾无桥pfc电路为三相图腾无桥pfc电路；浪涌防护电路还包括第二电源输入端、第三电源输入端、第五元件、第六元件、第七元件和第八元件；第五元件耦合在第二电源输入端和第一输出端间，第六元件耦合在第二电源输入端和第二输出端间；第七元件耦合在第二电源输入端和第一输出端间，第八元件耦合在第三电源输入端和第二输出端间。

20、在一种可能的设计中，该浪涌防护方法还包括：图腾无桥pfc电路为三相图腾无桥pfc电路；三相图腾无桥pfc电还包括第二电源输入端和第三电源输入端，的浪涌防护电路还包括第五元件、第六元件、第七元件和第八元件；第五元件耦合在第二电源输入端和图腾无桥pfc电路的第一输出端间，第六元件耦合在第二电源输入端和图腾无桥pfc电路的第二输出端间；第七元件耦合在第二电源输入端和图腾无桥pfc电路的第一输出端间，第八元件耦合在第三电源输入端和图腾无桥pfc电路的第二输出端间。

21、在一种可能的设计中，该浪涌防护方法还包括：检测第二电源输入端与图腾无桥pfc电路的第二输出端间的第二对地电压；根据第二对地电压控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断。

22、在一种可能的设计中，该浪涌防护方法还包括：检测第三电源输入端与图腾无桥pfc电路的第二输出端间的第三对地电压；根据第三对地电压控制图腾无桥pfc电路中的开关管关断。

23、第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行上述任一方面及任一项可能的实现方式中的浪涌防护方法。

24、本技术方案中的浪涌防护电路所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步详细的说明。