本实用新型属于逆变器保护技术领域，涉及到一种防开关管浪涌损坏电路。
背景技术：
逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电的转换器。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、dvd、vcd、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。
目前市场上流行的逆变器，在升压电路里主变压器次级侧一般不加滤波电感，当开始工作时，由于次级电容没有电，需要一个充电的过程，启动充电的过程电流会非常大，会导致功率开关管损坏。如图2所示，开机q1、q2开始工作，把初级的12v电压通过变压器变为300v电压，由于次级滤波电容c1没有电，需要充电，充到300v电压，这个充电过程，由于没有限流电路，电流会非常大，会导致功率开关管q1、q2烧坏，导致整机损坏，不能正常工作。
为了应对这个启动的过程，目前主流的解决办法是在启动的过程中，让开关管的导通占空比由小逐渐变大，也就是通过降低开关管的导通时间来限制充电电流，给次级电容充电，如图3所示，从而达到保护管子的目的。但是这种方法只是降低了电流通过开关管的时间，较大的电流仍然存在，存在一定的缺陷，可靠性都不高。
技术实现要素：
本实用新型设计了一种防开关管浪涌损坏电路，通过增加开关管的启动信号调节模块，使得功率开关管在开机瞬间没有了大电流冲击，延长了功率管的使用寿命。
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
本实用新型采用的技术方案是，
防开关管浪涌损坏保护电路，连接升压电路，所述升压电路包括控制芯片u1及变压器t1，所述控制芯片u1的输出端借助功率开关管q1、q2与所述变压器t1的一次侧连接，所述变压器t1的二次侧输出端连接负载，所述保护电路包括启动信号调节模块，所述启动信号调节模块连接在控制芯片u1的输出端，所述启动信号调节模块为容性模块。
所述启动信号调节模块包括二极管d5、d6和电容c6，所述控制芯片u1的输出管脚outa借助电阻r3连接二极管d5的正极，所述控制芯片u1的输出管脚outb借助电阻r1连接二极管d6的正极，所述二极管d5和d6的负极均连接电容c6的正极，所述电容c6的负极接地。
所述电容c6借助三极管v5连接二极管d5、d6的负极，三极管v5的发射极连接二极管d5、d6的负极，三极管v5的基极连接电容c6的正极，三极管v5的集电极接地。
所述启动信号调节模块还包括放电电路，所述放电电路包括二极管d7，
所述二极管d7的正极连接电容c6的正极，二极管d7的负极连接15v电压源，所述控制芯片u1的vcc管脚连接15v电压源，所述15v电压源还借助电容c3接地。
所述启动信号调节模块还包括放电电路，所述放电电路包括三极管v6、二极管d8、d9，
所述二极管d8的正极连接控制芯片u1的输出管脚outa，所述二极管d8的负极通过电阻r5连接三极管v6的基极，所述二极管d9的正极连接控制芯片u1的输出管脚outa，所述二极管d8的负极通过电阻r5连接三极管v6的基极，所述三极管v6的发射极连接电容c6的正极，所述三极管v6的集电极接地，所述三极管v6的基极与集电极之间分别并联有电阻r6和电容c7。
所述启动信号调节模块还包括放电电路，所述放电电路包括三极管v7，所述三极管v7的集电极连接电容c6的正极，三极管v7的发射极接地，三极管v7的基极连接主控制器，所述三极管v7的基极与集电极之间分别并联有电阻r7和电容c8。
还包括电压跟随器，所述电压跟随器连接在控制芯片u1和功率二极管q1、q2之间，所述电压跟随器包括三极管v1、v2、v3和v4，所述三极管v1的基极借助电阻r3连接控制芯片u1的输出管脚outa，三极管v1的集电极连接15v电压源，三级管v1的发射极连接三极管v4的发射极，三极管v4的基极借助电阻r3连接控制芯片u1的输出管脚outa，三极管v4的集电极接地；所述三极管v2的基极借助电阻r1连接控制芯片u1的输出管脚outb，三极管v2的集电极连接15v电压源，三级管v2的发射极连接三极管v3的发射极，三极管v3的基极借助电阻r1连接控制芯片u1的输出管脚outb，三极管v3的集电极接地；
所述三级管v1的发射极与三极管v4的发射极连线点之间连接功率开关管q1的栅极，所述三级管v2的发射极与三极管v3的发射极连线点之间连接功率开关管q2的栅极。
所述功率开关管q1、q2的源极接地，所述功率开关管q1、q2的漏极连接变压器t1的一次侧，所述变压器t1的二次侧与输出端之间连接整流电路及并联的电容c1。
本实用新型的工作原理和有益效果是：
控制芯片u1输出的电压信号经过启动信号调节模块后，输出的电压信号以一定的曲线缓慢上升，如图4所示，功率开关管q1、q2的栅极电压也是逐渐升高的，导致功率管从导通到饱和过渡时间延长，使功率开关管q1,q2进入由截止逐渐到放大再到饱和导通状态，也就是控制了功率开关管q1,q2的电流值从零逐渐增加到正常值，使得变压器t1的二次侧电容的电压逐渐升高，直到达到正常值。使得在开机过程中，功率开关管q1、q2没有了大电流冲击，延长了功率开关管的使用寿命，减少了产品的返修率。
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图；
图2是本实用新型背景技术中容易损坏功率开关管的电路图；
图3是本实用新型背景技术中现有解决方案的驱动波形图；
图4是本实用新型增加启动信号调节模块的驱动波形图；
图5是本实用新型启动信号调节模块的电路图；
图6是本实用新型启动信号调节模块增加三极管v5的电路图；
图7是本实用新型具体实施例1的电路图；
图8是本实用新型具体实施例2的电路图；
图9是本实用新型具体实施例3的电路图；
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。
如图1所示，本实用新型为一种防开关管浪涌损坏保护电路，连接升压电路，所述升压电路包括控制芯片u1及变压器t1，所述控制芯片u1的输出端借助功率开关管q1、q2与所述变压器t1的一次侧连接，所述变压器t1的二次侧输出端连接负载，所述保护电路包括启动信号调节模块，所述启动信号调节模块连接在控制芯片u1的输出端，所述启动信号调节模块为容性模块。
控制芯片u1输出的电压信号经过启动信号调节模块后，借助容性模块中电容充电的过程，吸收部分启动电压信号，实现对启动电压信号的复制调节，输出的电压信号以一定的曲线缓慢上升，如图4所示，功率开关管q1、q2的栅极电压也是逐渐升高的，导致功率管从导通到饱和过渡时间延长，使功率开关管q1,q2进入由截止逐渐到放大再到饱和导通状态，也就是控制了功率开关管q1,q2的电流值从零逐渐增加到正常值，使得变压器t1的二次侧电容的电压逐渐升高，直到达到正常值。使得在开机过程中，功率开关管q1、q2没有了大电流冲击，延长了功率开关管的使用寿命，减少了产品的返修率。
其中，控制芯片u1为双路互补pwm控制芯片eg3525，控制芯片u1的内部有软启动电路，在soft管脚外接软电容c5启动软启动功能，控制芯片u1的outa和outb管脚是芯片的双路互补输出端，连接启动信号调节模块。
为了更好的实现本方案，以下对启动信号调节模块进行具体说明：
如图5所示，所述启动信号调节模块包括放电电路和二极管d5、d6和电容c6，所述控制芯片u1的输出管脚outa借助电阻r3连接二极管d5的正极，所述控制芯片u1的输出管脚outb借助电阻r1连接二极管d6的正极，所述二极管d5和d6的负极均连接电容c6的正极，所述电容c6的负极接地，所述放电电路连接电容c6的正极。
进一步，为了适应于制造应用，如图6所示，所述电容c6借助三极管v5连接二极管d5、d6的负极，三极管v5的发射极连接二极管d5、d6的负极，三极管v5的基极连接电容c6的正极，三极管v5的集电极接地。
三极管v5作为放大器使用，电容c6可以借助放大器等化于电容容量较大的电容，此时不需要电容c6的容量很大也能够实现相应的技术方案，电容的体积有一定的缩减，更适用于制造应用中。
电路启动时，控制芯片u1的输出管脚outa、outb首先经过电阻r1、r3和二极管d5、d6给电容c6充电，电容c6两端电压逐渐升高，电压跟随器输入点电位也逐渐升高，当达到0.7v左右时，电压跟随器导通，导通程度随着输入点电位逐渐升高逐渐加强，直至进入饱和导通，在这个过程中电压跟随器输出电流也是逐渐增加，输出端电压(功率开关管q1、q2栅极电压)也是逐渐升高的，导致功率开关管q1、q2从导通到饱和过渡时间延长，使功率开关管q1,q2进入由截止逐渐到放大再到饱和导通状态，也就是控制了功率开关管q1,q2的电流值从零逐渐增加到正常值。正常工作后，因为电容c6充电到驱动电源的正常值，电压保持在正常范围内，不影响电路的正常工作。
在关机状态下，输入电源，辅助电源都关断，电容c6通过放电电路放电，恢复到初始没有充电状态，准备下次开机承担波形变换功能。
进一步，本实用新型包括3种放电电路的实施方式，
具体实施例1，如图7所示，所述放电电路包括二极管d7，所述二极管d7的正极连接电容c6的正极，二极管d7的负极连接15v电压源，所述控制芯片u1的vcc管脚连接15v电压源，所述15v电压源还借助电容c3接地。
在关机状态下，输入电源，辅助电源都关断，二极管d7导通，电容c6通过二极管d7借助公共15v电压源放电，共电压源的其他负载很快的将电容c6的电量消耗完，恢复到初始没有充电状态，准备下次开机承担波形变换功能。
具体实施例2，如图8所示，所述放电电路包括三极管v6、二极管d8、d9，所述二极管d8的正极连接控制芯片u1的输出管脚outa，所述二极管d8的负极通过电阻r5连接三极管v6的基极，所述二极管d9的正极连接控制芯片u1的输出管脚outa，所述二极管d8的负极通过电阻r5连接三极管v6的基极，所述三极管v6的发射极连接电容c6的正极，所述三极管v6的集电极接地，所述三极管v6的基极与集电极之间分别并联有电阻r6和电容c7。
在关机状态下，控制芯片u1的输出管脚outa、outb没有信号输出，为低电位，二极管d8、d9导通，驱动三极管v6导通，电容c6借助三极管v6放电，恢复到初始没有充电状态，准备下次开机承担波形变换功能。
具体实施例3，如图9所示，所述放电电路包括三极管v7，所述三极管v7的集电极连接电容c6的正极，三极管v7的发射极接地，三极管v7的基极连接主控制器，所述三极管v7的基极与集电极之间分别并联有电阻r7和电容c8。
在关机状态下，主控制器向三极管v7的基极输入高电平的驱动信号，三极管v7导通，三极管c6借助三极管v7放电，恢复到初始没有充电状态，准备下次开机承担波形变换功能，所述主控制器为外接的控制模块。
如图1所示，还包括电压跟随器，所述电压跟随器连接在控制芯片u1和功率二极管q1、q2之间，所述电压跟随器包括三极管v1、v2、v3和v4，所述三极管v1的基极借助电阻r3连接控制芯片u1的输出管脚outa，三极管v1的集电极连接15v电压源，三级管v1的发射极连接三极管v4的发射极，三极管v4的基极借助电阻r3连接控制芯片u1的输出管脚outa，三极管v4的集电极接地；所述三极管v2的基极借助电阻r1连接控制芯片u1的输出管脚outb，三极管v2的集电极连接15v电压源，三级管v2的发射极连接三极管v3的发射极，三极管v3的基极借助电阻r1连接控制芯片u1的输出管脚outb，三极管v3的集电极接地；所述三级管v1的发射极与三极管v4的发射极之间连接功率开关管q1的栅极，所述三级管v2的发射极与三极管v3的发射极之间连接功率开关管q2的栅极。
三极管v1、v2、v3和v4组成电压跟随器，输入阻抗高，输出阻抗低,将输入到功率开关管q1、q2的电压信号进行电流放大功能，提高控制芯片u1的驱动能力，提高可靠性。
进一步的，如图1所示，所述功率开关管q1、q2的源极接地，所述功率开关管q1、q2的漏极连接变压器t1的一次侧，所述变压器t1的二次侧与输出端之间连接整流电路及并联的电容c1。
1.防开关管浪涌损坏保护电路，连接升压电路，所述升压电路包括控制芯片u1及变压器t1，所述控制芯片u1的输出端借助功率开关管q1、q2与所述变压器t1的一次侧连接，所述变压器t1的二次侧输出端连接负载，
其特征在于：所述保护电路包括启动信号调节模块，所述启动信号调节模块连接在控制芯片u1的输出端，所述启动信号调节模块为容性模块；所述启动信号调节模块包括放电电路和二极管d5、d6和电容c6，所述控制芯片u1的输出管脚outa借助电阻r3连接二极管d5的正极，所述控制芯片u1的输出管脚outb借助电阻r1连接二极管d6的正极，所述二极管d5和d6的负极均连接电容c6的正极，所述电容c6的负极接地，所述放电电路连接电容c6的正极。
2.根据权利要求1所述的防开关管浪涌损坏保护电路，其特征在于：所述电容c6借助三极管v5连接二极管d5、d6的负极，三极管v5的发射极连接二极管d5、d6的负极，三极管v5的基极连接电容c6的正极，三极管v5的集电极接地。
3.根据权利要求1或2所述的防开关管浪涌损坏保护电路，其特征在于：所述放电电路包括二极管d7，所述二极管d7的正极连接电容c6的正极，二极管d7的负极连接15v电压源。
4.根据权利要求1或2所述的防开关管浪涌损坏保护电路，其特征在于：所述放电电路包括三极管v6、二极管d8、d9，所述二极管d8的正极连接控制芯片u1的输出管脚outa，所述二极管d8的负极通过电阻r5连接三极管v6的基极，所述二极管d9的正极连接控制芯片u1的输出管脚outa，所述二极管d8的负极通过电阻r5连接三极管v6的基极，所述三极管v6的发射极连接电容c6的正极，所述三极管v6的集电极接地，所述三极管v6的基极与集电极之间分别并联有电阻r6和电容c7。
5.根据权利要求1或2所述的防开关管浪涌损坏保护电路，其特征在于：所述放电电路包括三极管v7，所述三极管v7的集电极连接电容c6的正极，三极管v7的发射极接地，三极管v7的基极连接主控制器，所述三极管v7的基极与集电极之间分别并联有电阻r7和电容c8。
6.根据权利要求1所述的防开关管浪涌损坏保护电路，其特征在于：还包括电压跟随器，所述电压跟随器连接在控制芯片u1和功率二极管q1、q2之间，所述电压跟随器包括三极管v1、v2、v3和v4，所述三极管v1的基极借助电阻r3连接控制芯片u1的输出管脚outa，三极管v1的集电极连接15v电压源，三级管v1的发射极连接三极管v4的发射极，三极管v4的基极借助电阻r3连接控制芯片u1的输出管脚outa，三极管v4的集电极接地；所述三极管v2的基极借助电阻r1连接控制芯片u1的输出管脚outb，三极管v2的集电极连接15v电压源，三级管v2的发射极连接三极管v3的发射极，三极管v3的基极借助电阻r1连接控制芯片u1的输出管脚outb，三极管v3的集电极接地；
所述三级管v1的发射极与三极管v4的发射极连线点之间连接功率开关管q1的栅极，所述三级管v2的发射极与三极管v3的发射极连线点之间连接功率开关管q2的栅极。
7.根据权利要求1所述的防开关管浪涌损坏保护电路，其特征在于：所述功率开关管q1、q2的源极接地，所述功率开关管q1、q2的漏极连接变压器t1的一次侧，所述变压器t1的二次侧与输出端之间连接整流电路及并联的电容c1。
技术总结