CN103311893A - 开关电源的过流保护电路 - Google Patents

开关电源的过流保护电路 Download PDF

Info

Publication number
CN103311893A
CN103311893A CN 201210063968 CN201210063968A CN103311893A CN 103311893 A CN103311893 A CN 103311893A CN 201210063968 CN201210063968 CN 201210063968 CN 201210063968 A CN201210063968 A CN 201210063968A CN 103311893 A CN103311893 A CN 103311893A
Authority
CN
China
Prior art keywords
comparator
output
power supply
signal
switching power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201210063968
Other languages
English (en)
Other versions
CN103311893B (zh
Inventor
葛佳乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huahong Integrated Circuit Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Huahong Integrated Circuit Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Huahong Integrated Circuit Co Ltd filed Critical Shanghai Huahong Integrated Circuit Co Ltd
Priority to CN201210063968.XA priority Critical patent/CN103311893B/zh
Publication of CN103311893A publication Critical patent/CN103311893A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103311893B publication Critical patent/CN103311893B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种开关电源的过流保护电路，包括：第一比较器，用于比较开关电源的电流检测电压与第一基准电压的大小，根据比较结果输出高电平或者低电平；第二比较器，用于比较开关电源的误差放大器输出电压与第二基准电压的大小，根据比较结果输出高电平或者低电平；一脉冲产生电路，用于将第二比较器输出信号的上升沿跳变变为一个短脉冲信号；SR触发器，根据第一比较器和脉冲产生电路的输出控制频率选通开关选通相应的工作频率信号。本发明能够避免电流过大烧毁开关电源芯片，提高开关电源的可靠性，并且能得到稳定的电压输出。

Description

开关电源的过流保护电路
技术领域
本发明涉及开关电源领域，特别是涉及一种开关电源的过流保护电路。
背景技术
DC/DC(直流/直流)开关电源具有高效率、宽电压范围等优点，在便携式电子设备和绿色照明等领域得到了广泛应用。图1是BUCK(降压式)开关电源的拓扑结构，通过PMOS开关管和NMOS开关管的交替导通关断，使得电感L和电容C充放电，从而将能量从输入端传送到输出端VOUT。开关电源通过PWM(脉冲宽度调制)调制信号得到开关控制信号，从而控制PMOS开关管和NMOS开关管。由于开关电源应用环境复杂，负载有可能发生突变甚至短路，所以会发生电流过大的情况，从而烧毁开关电源芯片。
为了解决上述问题，目前常用的一种过流保护电路如图2所示，将电流检测电压信号DLJC与基准电压REF通过一个比较器CMP进行比较，并将比较器CMP的输出通过一个与非门NAND与开关控制信号进行运算，从而控制PMOS开关管。当电流过大时，电流检测电压信号DLJC大于基准电压REF，比较器CMP输出为低电平，直接关断PMOS开关管。这种过流保护电路虽然能够在每个工作周期内保证电流限制在合理范围，但是并没有根本上解决电流过大的问题，而且直接关断PMOS开关管打断了控制环路，使得输出电压有较大波动。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种开关电源的过流保护电路，能够避免电流过大烧毁开关电源芯片，提高开关电源的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明的开关电源的过流保护电路，包括：
第一比较器，用于比较开关电源的电流检测电压与第一基准电压的大小，根据比较结果输出高电平或者低电平；
第二比较器，用于比较开关电源的误差放大器输出电压与第二基准电压的大小，根据比较结果输出高电平或者低电平；
一脉冲产生电路，用于将第二比较器输出信号的上升沿跳变变为一个脉冲信号；
SR触发器，根据第一比较器和脉冲产生电路的输出控制频率选通开关选通相应的工作频率信号。
目前常见的开关电源芯片过流保护电路采用固定频率下直接关断功率开关管的方式，这种方式造成输出电压较大的波动，并且不能从根本上解决电流过大的问题。本发明通过对开关电源芯片的工作频率进行降频操作，使得功率开关管的导通时间减小，从而解决了过流问题，保护了开关电源芯片不被烧毁，同时又得到稳定的输出电压。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是BUCK型开关电源的拓扑结构图；
图2是目前常用的过流保护电路原理图；
图3是本发明开关电源的过流保护电路原理图。
具体实施方式
参见图3所示，在本发明的一实施例中，所述开关电源的过流保护电路，包括：第一比较器CMP1、第二比较器CMP2、一脉冲产生电路和一SR触发器。
所述第一比较器CMP1，其反相输入端输入第一基准电压Vref1，正相输入端输入电流检测电压信号DLJC。
所述第二比较器CMP2，其反相输入端输入误差放大器输出电压信号WCSC，正相输入端输入第二基准电压Vref2。
所述脉冲产生电路，其输入端与所述第二比较器CMP2的输出端相连接，用于将第二比较器输出信号的上升沿跳变变为一个短脉冲信号。
所述SR触发器，其复位端Rd与所述第一比较器CMP1的输出端相连接，置位端Sd与所述脉冲产生电路的输出端相连接，其输出端Q用于控制频率选通开关K选通2.5M时钟脉冲信号或250K时钟脉冲信号，进而产生PWM调制信号，并由PWM调制信号得到开关控制信号，从而控制PMOS开关管和NMOS开关管。
所述第一比较器CMP1，用于比较开关电源的电流检测电压信号DLJC与第一基准电压Vref1的大小，如果电流检测电压信号DLJC高于第一基准电压Vref1，则第一比较器CMP1输出为高电平，触发SR触发器输出高电平，从而使频率选通开关K选通250K时钟脉冲信号，使得开关电源芯片工作频率降低十倍，从而使得PMOS开关管的导通时间大大减小，解决了电流过大的问题。
当外部负载恢复正常时，所述电流检测电压信号DLJC低于第一基准电压Vref1，则第一比较器CMP1输出为低电平，误差放大器输出电压信号WCSC将由一个高于第二基准电压Vref2的值恢复到一个低于第二基准电压Vref2的值，则第二比较器CMP2的输出信号产生从低电平到高电平的上升沿跳变，从而触发脉冲发生器产生一个短脉冲信号，触发SR触发器输出低电平，从而使频率选通开关K选通2.5M时钟脉冲信号，使得开关电源芯片恢复原始的工作频率。
本发明采用降低工作频率的方法，从根本上解决了开关电源芯片在负载异常时电流过大而烧毁芯片的问题，并且能得到稳定的输出电压。
虽然本发明利用具体的实施例进行说明，但是对实施例的说明并不限制本发明的范围。本领域内的熟练技术人员通过参考本发明的说明，在不背离本发明的精神和范围的情况下，容易进行各种修改或者可以对实施例进行组合，这些也应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种开关电源的过流保护电路，其特征在于，包括：
第一比较器，用于比较开关电源的电流检测电压与第一基准电压的大小，根据比较结果输出高电平或者低电平；
第二比较器，用于比较开关电源的误差放大器输出电压与第二基准电压的大小，根据比较结果输出高电平或者低电平；
一脉冲产生电路，用于将第二比较器输出信号的上升沿跳变变为一个脉冲信号；
一SR触发器，根据第一比较器和脉冲产生电路的输出控制频率选通开关选通相应的工作频率信号。
2.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述第一比较器输出为高电平时，触发所述SR触发器输出高电平，控制频率选通开关选通低于正常工作频率的信号，将开关电源芯片的工作频率降低十倍；当第一比较器输出恢复为低电平时，第二比较器输出发生由低电平到高电平的上升沿跳变时，使得脉冲产生电路产生一个脉冲，触发SR触发器输出低电平，控制频率选通开关选通正常工作频率的信号，恢复原始的正常工作频率。
CN201210063968.XA 2012-03-12 2012-03-12 开关电源的过流保护电路 Active CN103311893B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210063968.XA CN103311893B (zh) 2012-03-12 2012-03-12 开关电源的过流保护电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210063968.XA CN103311893B (zh) 2012-03-12 2012-03-12 开关电源的过流保护电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103311893A true CN103311893A (zh) 2013-09-18
CN103311893B CN103311893B (zh) 2017-03-15

Family

ID=49136816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210063968.XA Active CN103311893B (zh) 2012-03-12 2012-03-12 开关电源的过流保护电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103311893B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106716805A (zh) * 2014-08-13 2017-05-24 恩都冉科技 切换式功率级及用于控制切换式功率级的方法
CN111009883A (zh) * 2019-11-29 2020-04-14 苏州浪潮智能科技有限公司 一种防止pcie设备过电流误触发的方法
CN115237243A (zh) * 2022-07-19 2022-10-25 中昊芯英(杭州)科技有限公司 芯片保护方法、装置、介质和计算设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003299347A (ja) * 2002-02-01 2003-10-17 Seiko Instruments Inc Ｐｗｍスイッチングレギュレータ制御回路、ｐｗｍスイッチングレギュレータ及び電子機器
CN101227147B (zh) * 2008-02-19 2011-09-14 北京中星微电子有限公司 一种直流开关电源控制电路
CN101686020A (zh) * 2009-02-25 2010-03-31 西南交通大学 开关电源多频率控制方法及其装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106716805A (zh) * 2014-08-13 2017-05-24 恩都冉科技 切换式功率级及用于控制切换式功率级的方法
CN106716805B (zh) * 2014-08-13 2019-05-17 朝阳半导体技术江阴有限公司 切换式功率级及用于控制切换式功率级的方法
CN111009883A (zh) * 2019-11-29 2020-04-14 苏州浪潮智能科技有限公司 一种防止pcie设备过电流误触发的方法
CN115237243A (zh) * 2022-07-19 2022-10-25 中昊芯英(杭州)科技有限公司 芯片保护方法、装置、介质和计算设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN103311893B (zh) 2017-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103401400B (zh) 开关电源转换器系统及其控制电路和控制方法
CN204290283U (zh) 一种短路保护电路及其开关电源
CN103490605B (zh) 隔离式开关变换器及其控制器和控制方法
CN101594048B (zh) 一种具有过流保护功能的pwm型降压变换器
CN101540542B (zh) 一种单电感开关直流电压变换器及四模式控制方法
CN203482091U (zh) 变换器和功率因数控制器
CN102195479B (zh) 用于控制开关模式功率转换器的控制器和方法
KR20130022362A (ko) Ｐｆｍ 전원 공급기의 주파수 지터링 제어 회로 및 방법
CN103929048B (zh) 一种开关电源的过零检测电路
CN202633914U (zh) 主动pfc电路输出电解电容的过压保护电路及开关电源
CN103066823A (zh) 一种开关电源控制器和控制方法
US9276473B1 (en) Voltage converting controller and method of voltage converting control
CN102629864A (zh) 产生信号的方法及其结构
CN104093250A (zh) 一种用于led驱动电路的开路过压保护装置
CN105262055A (zh) 一种可调间歇时间的过流保护电路
CN101355293B (zh) 电源软启动电路
TWI463770B (zh) 具有緩停止功能的同步直流對直流轉換器
CN104617558A (zh) 电源短路保护电路
CN111564973A (zh) 一种dc-dc适配电源及其转换控制方法
CN103311893A (zh) 开关电源的过流保护电路
CN203491883U (zh) 隔离式开关变换器及其控制器
CN103956899A (zh) 恒流控制器和buck恒流电路
CN108429440B (zh) 一种小纹波跳周期控制方法及控制电路
CN108574408B (zh) 一种开关电源自适应展频电路及其自适应展频方法
CN202267706U (zh) 电源转换电路及其过流检测电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant