CN103715877A - 关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源供应装置，包括：电源转换线路、具有软启动功能的控制芯片以及短路保护线路。电源转换线路用于根据一输出脉宽调变信号而产生一直流输出电压给负载。控制芯片工作在一直流输入电压下，且用于产生所述输出脉宽调变信号从而控制电源转换线路的工作。短路保护线路用于在负载短路时拉低控制芯片的软启动脚位的准位，藉以大幅地降低所述输出脉宽调变信号的频率与责任周期，进而大幅地降低流经短路的负载的电流。

Description

关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置

技术领域

本发明涉及一种电源转换技术，更具体的涉及一种关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置。

背景技术

传统采取脉宽调变控制机制（PWM-based control mechanism）的直流-直流转换器（DC-DC converter）在输出端（负载）短路时，若没有采取任何额外的短路保护措施，直流-直流转换器会持续地产生/输出异常的大电流来流经短路的负载。如此一来，将有可能会导致直流-直流转换器本身或负载内部的组件温度的异常上升，从而增加直流-直流转换器本身或负载内部的组件损毁的风险。

发明内容

有鉴于此，为了解决背景技术所述及的问题，本发明提供了一种电源供应装置，其包括：电源转换线路、具有软启动功能的控制芯片以及短路保护线路。其中，电源转换线路经配置、用于根据一输出脉宽调变信号而产生一直流输出电压并提供给负载。具有软启动功能的控制芯片耦接电源转换线路。而且，控制芯片工作在一直流输入电压下，且其经配置用于产生所述输出脉宽调变信号来控制电源转换线路的工作。短路保护线路耦接控制芯片，且其经配置以反应于负载的短路而拉低控制芯片的一软启动脚位的准位，藉以大幅地降低所述输出脉宽调变信号的频率与责任周期，进而大幅地降低流经短路的负载的电流。

较佳地，控制芯片还可以具有一输出脚位以输出所产生的输出脉宽调变信号。在此条件下，短路保护线路可以包括：PNP型双载子接面晶体管、第一电容与第二电容，以及第一电阻与第二电阻。PNP型双载子接面晶体管的射极耦接控制芯片的软启动脚位，而PNP型双载子接面晶体管的集极则耦接至一接地电位。第一电容的第一端用以接收所述直流输入电压，而第一电容的第二端则耦接PNP型双载子接面晶体管的基极。第一电阻的第一端耦接PNP型双载子接面晶体管的基极，而第一电阻的第二端则耦接至所述接地电位。第二电容与第一电阻并接。第二电阻的第一端耦接PNP型双载子接面晶体管的基极，而第二电阻的第二端则耦接控制芯片的输出脚位。

较佳地，短路保护线路还可以包括：第三电容，其跨接在PNP型双载子接面晶体管的射极与集极之间。

较佳地，在短路保护线路包括有PNP型双载子接面晶体管、第一电容至第三电容、第一电阻及第二电阻的条件下，短路保护线路还可以包括：二极管与第三电阻。基于此，二极管的阳极可以耦接控制芯片的输出脚位，二极管的阴极可以耦接第二电阻的第二端，第三电阻的第一端可以耦接第一电容的第二端，而第三电阻的第二端则可以耦接PNP型双载子接面晶体管的基极。或者，第三电阻的第一端可以耦接PNP型双载子接面晶体管的基极，二极管的阳极可以耦接第三电阻的第二端，而二极管的阴极可以耦接控制芯片的输出脚位。

较佳地，控制芯片还可以具有一电源脚位以接收工作所需的直流输入电压；以及控制芯片还可以具有一接地脚位以耦接至所述接地电位。

较佳地，所述电源供应装置还可以包括：旁路电容，其耦接于控制芯片的电源脚位与接地脚位之间，且经配置用于降低输入至控制芯片的电源噪声。

较佳地，控制芯片还可以具有一自举脚位（bootstrap pin）。在此条件下，所述电源供应装置还可以包括：自举电容，其耦接于控制芯片的自举脚位与输出脚位之间，且经配置用以提升控制芯片内部的耦接于电源脚位与输出脚位之间的高压侧N型晶体管的驱动电压。

较佳地，控制芯片还可以具有一芯片致能脚位。在此条件下，所述电源供应装置还可以包括：上拉电阻，其耦接于控制芯片的电源脚位与芯片致能脚位之间，且经配置用以启动控制芯片。

较佳地，控制芯片还可以具有一补偿脚位。在此条件下，所述电源供应装置还可以包括：电阻电容网络，其耦接于控制芯片的补偿脚位与接地电位之间，且其经配置用以对电源供应装置的系统频率响应进行补偿，藉以稳定电源供应装置的工作。

较佳地，控制芯片还可以具有一回授脚位。在此条件下，所述电源供应装置还可以包括：输出回授线路，其耦接于所述直流输出电压与所述接地电位之间，且经配置用以提供关联于所述直流输出电压的一回授电压至控制芯片的回授脚位，藉以致使控制芯片调整所产生的输出脉宽调变信号，从而调节并稳定电源转换线路所提供的直流输出电压。

较佳地，所述电源供应装置还可以包括：设定电容，其耦接于控制芯片的软启动脚位与接地脚位之间，且经配置用于设定电源供应装置的软启动时间。

较佳地，电源转换线路的拓扑型态为降压式电源转换拓扑、升压式电源转换拓扑、升降压式电源转换拓扑、反驰式电源转换拓扑、顺向式电源转换拓扑中的一者或其中任意者的组合。

基于上述，本发明提供了一种关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置。当负载短路时，基于所设置的短路保护线路，控制芯片的软启动脚位的准位会被拉低至地。在此条件下，控制芯片所产生的输出脉宽调变信号的频率与责任周期将会被大幅地降低，从而大幅地降低流经短路的负载的电流，进而大幅地降低电源供应装置本身或负载内部的组件在负载短路时的温度以及损毁的风险。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明电源供应装置（power supply apparatus）10一优选实施例的示意图。

图2为图1中自举电容CBS的用途解说示意图。

图3为本发明短路保护线路105第一实施例的实施示意图。

图4为本发明短路保护线路105第二实施例的实施示意图。

图5为本发明短路保护线路105第三实施例的实施示意图。

【主要组件符号说明】

10：电源供应装置

20：负载

101：电源转换线路

103：控制芯片

105：短路保护线路

107：电阻电容网络

109：输出回授线路

CBY：旁路电容

CBS：自举电容

RPU：上拉电阻

CSET：设定电容

CP1、CP2：补偿电容

RF1、RF2：回授电阻

RP1：补偿电阻

R1～R3：电阻

C1～C3：电容

D1：二极管

B1：PNP型双载子接面晶体管

MN：N型晶体管

DC_IN：直流输入电压

DC_OUT：直流输出电压

VF：回授电压

Vgs：闸源极电压

PWM_O：输出脉宽调变信号

IN：控制芯片的电源脚位

GND：控制芯片的接地脚位

EN：控制芯片的芯片致能脚位

SS：控制芯片的软启动脚位

BS：控制芯片的自举脚位

SW：控制芯片的输出脚位

FB：控制芯片的回授脚位

COMP：控制芯片的补偿脚位

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

图1为本发明电源供应装置（power supply apparatus）10一实施例的示意图。请参阅图1，电源供应装置10的架构可以为直流电压转换架构（DC voltageconversion configuration），而且电源供应装置10具有短路保护功能（shortprotection function）。

在本实施例中，电源供应装置10包括：电源转换线路（power conversioncircuit）101、具有软启动功能的控制芯片（control chip with soft-start function）103、短路保护线路（short protection circuit）105、电阻电容网络（RC network）107、输出回授线路（output feedback circuit）109、旁路电容（bypass capacitor）CBY、自举电容（bootstrap capacitor）CBS、上拉电阻（pull-up resistor）RPU，以及设定电容（setting capacitor）CSET。

电源转换线路101经配置、用于根据来自控制芯片103的输出脉宽调变信号（output pulse-width-modulation(PWM)signal）PWM_O而产生直流输出电压（DC output voltage）DC_OUT并提供给负载（load，例如电子装置，但并不限制于此）20。在本实施例中，电源转换线路101的拓扑型态（topology）可以根据实际设计/应用需求而为降压式（buck）电源转换拓扑、升压式（boost）电源转换拓扑、升降压式（boost-buck）电源转换拓扑、反驰式（flyback）电源转换拓扑、顺向式（forward）电源转换拓扑或以上拓扑型态之间的组合，但并不限制于此。

具有软启动功能的控制芯片103可以具有多只脚位（pins），例如：电源脚位（power pin）IN、接地脚位（ground pin）GND、芯片致能脚位（chip enable pin）EN、软启动脚位（soft-start pin）SS、自举脚位（bootstrap pin）BS、输出脚位（output pin）SW、回授脚位（feedback pin）FB，以及补偿脚位（compensationpin）COMP。当然，基于实际设计/应用需求，可以对控制芯片103增设其他的功能脚位（过电压侦测脚位、过电流侦测脚位等，但并不限制于此），或者删除控制芯片103既有的功能脚位。

基本上，为了让控制芯片103得以正常地工作，控制芯片103会通过电源脚位VDD来接收其工作所需的直流输入电压DC_IN，并且通过接地脚位GND以耦接至接地电位（0V）。换言之，控制芯片103工作在直流输入电压DC_IN下。如此一来，控制芯片103内部所设置的电压调节器（voltage regulator，未绘示）就可对所接收的直流输入电压DC_IN进行调节（例如：升/降压），藉以产生/获得控制芯片103内部各功能电路（internal functional circuit）所需的工作电压（working voltage）。

另外，旁路电容CBY耦接于控制芯片103的电源脚位IN与接地脚位GND之间，且旁路电容CBY是用来降低输入至控制芯片103的电源噪声（powernoise），从而稳定控制芯片103的运作。当然，旁路电容CBY为可选用的/非必要的（optional）。

再者，为了启动（activate）控制芯片103，可以将上拉电阻RPU耦接于控制芯片103的电源脚位IN与芯片致能脚位EN之间。上拉电阻RPU通过配置后用来启动控制芯片103。换言之，若输入一个持续维持在高准位的信号至控制芯片103的芯片致能脚位EN的话，则可以启动控制芯片103，藉以使得控制芯片103处于工作的状态；反之，若输入一个持续维持在低准位的信号至控制芯片103的芯片致能脚位EN的话，则可以关闭（shutdown）控制芯片103，藉以使得控制芯片103处于关闭/待机的状态。

在本实施例中，控制芯片103耦接电源转换线路101，且控制芯片103经配置后用来产生输出脉宽调变信号PWM_O，并且通过输出脚位SW输出所产生的输出脉宽调变信号PWM_O来控制电源转换线路101的工作。在此值得一提的是，在电源供应装置10处于正常工作的情况下，控制芯片103所产生的输出脉宽调变信号PWM_O的责任周期（duty cycle）可以维持在大约70.4%，且控制芯片103所产生的输出脉宽调变信号PWM_O的频率（frequency）可以维持在大约370KHz，但并不限制于此。

另外，为了让输出脉宽调变信号PWM_O的高准位（high level）尽量地接近/逼近直流输入电压DC_IN，可以将自举电容CBS耦接于控制芯片103的自举脚位BS与输出脚位SW之间。自举电容CBS经配置后用来提升控制芯片103内部耦接于电源脚位IN与输出脚位SW之间的高压侧N型晶体管（high-sideN-type transistor，如图2所示）MN的驱动电压（即，闸源极电压Vgs）。换言之，设置自举电容CBS于控制芯片103的自举脚位BS与输出脚位SW之间的目的乃是为了要让控制芯片103能够顺利地产生输出脉宽调变信号PWM_O。

另外，为了要稳定电源供应装置10的运作，可以将电阻电容网络107耦接于控制芯片103的补偿脚位COMP与接地电位（0V）之间。电阻电容网络107经配置后用来对电源供应装置10的系统频率响（system frequency response）应进行补偿。在本实施例中，电阻电容网络107可以由补偿电容（CP1,CP2）以及电阻RP1所组成。其中，补偿电容CP1与补偿电阻RP1串接在控制芯片103的补偿脚位COMP与接地电位（0V）之间，而补偿电容CP2则与串接的电容-电阻（CP1,RP1）并接。在此值得一提的是，补偿电容CP2为可选用的/非必要的（optional）。

再者，为了稳定电源转换线路101所提供的直流输出电压DC_OUT，可以将输出回授线路109耦接于直流输出电压DC_OUT与接地电位（0V）之间。输出回授线路109经配置用于提供关联于直流输出电压DC_OUT的回授电压（feedback voltage）VFB至控制芯片103的回授脚位FB，藉以使控制芯片103根据回授电压（feedback voltage）VFB调整其所产生的输出脉宽调变信号PWM_O（例如：调整输出脉宽调变信号PWM_O的责任周期），从而调节并稳定电源转换线路101所提供的直流输出电压DC_OUT。在本实施例中，输出回授线路109可以由串接于直流输出电压DC_OUT与接地电位（0V）之间的回授电阻（RF1,RF2）所组成，但并不限制于此。在此条件下，回授电压VFB可以视为直流输出电压DC_OUT的分压信号（voltage-dividing signal），亦即：VFB=DC_OUT*(RF2/(RF1+RF2))。

除此之外，由于控制芯片103具备有软启动功能，藉以防止对后级负载20的电路产生冲击。在此条件下，可以将设定电容CSET耦接于控制芯片103的软启动脚位SS与接地脚位GND之间。设定电容CSET经配置后用于设定电源供应装置10的软启动时间（soft-start time，亦即直流输出电压DC_OUT从零伏（0V）慢慢升高至额定电压的过程）。在此值得一提的是，只要藉由改变设定电容CSET的容值，就可对应地决定电源供应装置10的软启动时间，但若不启动控制芯片103的软启动功能的话，则可以悬空控制芯片103的软启动脚位SS。另外，设定电容CSET的容值在设定上必须低于控制芯片103完成软启动功能的默认上限时间（predetermined upper-limit time）。

于此回顾背景技术所揭示的内容可知，传统采取脉宽调变控制机制（PWM-based control mechanism）的直流-直流转换器（DC-DC converter）在输出端（负载）短路时，若没有采取任何额外的短路保护措施，直流-直流转换器会持续地产生/输出异常的大电流来流经短路的负载。如此一来，将有可能会导致直流-直流转换器本身或负载内部组件温度的异常上升，从而增加直流-直流转换器本身或负载内部组件损毁的风险。

为了解决背景技术所述及的问题，本实施例通过短路保护线路105来大幅地降低电源供应装置10本身或负载20内部的组件在负载20短路时的温度以及损毁的风险。更清楚来说，短路保护线路105耦接控制芯片103，且其经配置后，在负载20发生短路时短路保护线路105作用于负载20从而拉低控制芯片103的软启动脚位SS的准位（例如拉低至地，但并不限制于此），藉以大幅地降低输出脉宽调变信号PWM_O的频率与责任周期，进而大幅地降低流经短路负载20的电流。

如图3所示，为本发明短路保护线路105第一实施例的实施示意图。请合并参阅图1与图3，短路保护线路105包括：PNP型双载子接面晶体管（PNP-typebipolar junction transistor(BJT)）B1、电容C1～C3、电阻R1～R3，以及二极管（diode）D1，其中电容C1、C2、C3分别为第一电容、第二电容、第三电容，电阻R1、R2、R3分别为第一电阻、第二电阻、第三电阻。

在本实施例中，PNP型双载子接面晶体管B1的射极（emitter）耦接控制芯片103的软启动脚位SS，而PNP型双载子接面晶体管B1的集极（collector）则耦接至接地电位（0V）。电容C1的第一端用以接收直流输入电压DC_IN，而电容C1的第二端则耦接PNP型双载子接面晶体管B1的基极（base）。电阻R1的第一端耦接PNP型双载子接面晶体管B1的基极，而电阻R1的第二端则耦接至接地电位（0V）。电容C2与电阻R1并接。电阻R2的第一端耦接PNP型双载子接面晶体管B1的基极，而电阻R2的第二端则耦接控制芯片103的输出脚位SW。

电容C3跨接在PNP型双载子接面晶体管B1的射极与集极之间。在此值得一提的是，电容C3为可选用的/非必要的（optional）。电阻R3的第一端耦接PNP型双载子接面晶体管B1的基极，二极管D1的阳极（anode）耦接电阻R3的第二端，而二极管D1的阴极则耦接控制芯片103的输出脚位SW。

基于上述，在电源供应装置10处于正常工作的情况下（例如：负载20并未短路），则控制芯片103可以产生责任周期约为70.4%且频率约为370KHz的输出脉宽调变信号PWM_O来控制电源转换线路101的工作，藉以使电源转换线路101稳定地提供直流输出电压DC_OUT给负载20。与此同时，流经负载20的电流（即，电源供应装置10的输出电流）可以为预期设计的输出电流（例如，1.8A，但并不限制于此）。在此条件下，由于在电源供应装置10处于正常工作的情况下（即，负载20并未短路），控制芯片103的软启动脚位SS的准位大约为1.5～2.0V（但并不限制于此），而电阻R1或电容C2的跨压约为3～4V。因此，PNP型双载子接面晶体管B1将会处于关闭（turn-off）的状态。换言之，在电源供应装置10处于正常工作的情况下（即，负载20并未短路），短路保护线路105会处于未启动（inactivated）的状态。

另一方面，一旦负载20发生短路的话，则控制芯片103的输出脚位SW的准位会大幅地降低，以至于电阻R1或电容C2的跨压也会跟着大幅地降低。与此同时，短路保护线路105内的PNP型双载子接面晶体管B1将会由于负载20的短路而瞬时导通（turn-on）（亦即，在负载20短路时，短路保护线路105会处于启动（activated）的状态），进而将控制芯片103的软启动脚位SS的准位拉低至地。在此条件下，依据控制芯片103本身的特性，控制芯片103所产生的输出脉宽调变信号PWM_O的频率与责任周期将会被大幅地降低（例如：责任周期会从原先的70.4%降至3.5%，而频率会从原先的370KHz降至44KHz，但并不限制于此），从而大幅地降低流经短路的负载20的电流（例如，0.8～0.94A，但并不限制于此）。相较于未设置短路保护线路105的情况下，电源供应装置10可能会持续地输出大约4.64A的短路电流。显然地，设置有短路保护线路105的电源供应装置10可以大幅地降低电源供应装置10本身或负载20内部的组件在负载20短路时的温度以及损毁的风险。

在实际应用上，若电源转换线路101的电源拓扑型态为降压式电源转换拓扑的话，则直流输入电压DC_IN可以假设为18V，且直流输出电压DC_OUT可以假设为12V。在此条件下，在图3所示的短路保护线路105中，电容C1的容值可以选用104PF、电容C2的容值可以选用474PF、电容C3的容值可以选用473PF、电阻R1的阻值可以选用150KΩ、电阻R2的阻值可以选用270KΩ、电阻R3的阻值可以选用91KΩ，而二极管D1可以选用编号为IN4148的二极管组件。当然，在图3所示的短路保护线路105中，电容C1～C3的容值以及电阻R1～R3的阻值可根据实际设计/应用需求而调整。而且，根据不同于降压式电源拓扑型态的其它类型电源转换拓扑，在图3所示的短路保护线路105中，电容C1～C3的容值以及电阻R1～R3的阻值亦可视实际设计/应用需求而调整。

在此值得一提的是，本发明设置/应用在电源供应装置10内的短路保护线路105的实施态样并不以图3所示的实施态样为限制。更清楚来说，图4为本发明短路保护线路105第二实施例的实施示意图。请合并参阅图3与图4，图4所示短路保护线路105的实施态样相异于图3之处仅在于：1）二极管D1的阳极改为耦接至控制芯片103的输出脚位SW；2）二极管D1的阴极改为耦接至电阻R2的第二端；以及3）电阻R3改为耦接于电容C1的第二端与PNP型双载子接面晶体管B1的基极之间。然而，图4所示的短路保护线路105可以实现与图3所示的短路保护线路105类似的技术功效。

在实际应用上，若电源转换线路101的电源拓扑型态为降压式电源转换拓扑的话，则直流输入电压DC_IN可以假设为18V，且直流输出电压DC_OUT可以假设为12V。在此条件下，在图4所示的短路保护线路105中，电容C1的容值可以选用105PF、电容C2的容值可以选用474PF、电容C3的容值可以选用473PF、电阻R1的阻值可以选用330KΩ、电阻R2的阻值可以选用1MΩ、电阻R3的阻值可以选用330KΩ，而二极管D1可以选用编号为IN4148的二极管组件。相似地，在图4所示的短路保护线路105中，电容C1～C3的容值以及电阻R1～R3的阻值可视实际设计/应用需求而调整。而且，根据不同于降压式电源拓扑型态的其它类型电源转换拓扑，在图4所示的短路保护线路105中，电容C1～C3的容值以及电阻R1～R3的阻值亦可视实际设计/应用需求而调整。

除此之外，图5为本发明短路保护线路105第三实施例的实施示意图。请合并参阅图4与图5，图5所示的短路保护线路105的实施态样相异于图4之处仅在于：省略电阻R3与二极管D1。换言之，在图5所示的短路保护线路105中，电容C1的第二端改为耦接至PNP型双载子接面晶体管B1的基极，而电阻R2的第二端则改为耦接至控制芯片103的输出脚位SW。然而，图5所示的短路保护线路105可以实现与图4所示的短路保护线路105类似的技术功效。

在实际应用上，若电源转换线路101的电源拓扑型态为降压式电源转换拓扑的话，则直流输入电压DC_IN可以假设为18V，且直流输出电压DC_OUT可以假设为12V。在此条件下，在图5所示的短路保护线路105中，电容C1的容值可以选用104PF、电容C2的容值可以选用474PF、电容C3的容值可以选用473PF、电阻R1的阻值可以选用330KΩ，而电阻R2的阻值可以选用1MΩ。相似地，在图5所示的短路保护线路105中，电容C1～C3的容值以及电阻（R1,R2）的阻值可视实际设计/应用需求而调整。而且，根据不同于降压式电源拓扑型态的其它类型电源转换拓扑，在图5所示的短路保护线路105中，电容C1～C3的容值以及电阻（R1,R2）的阻值亦可视实际设计/应用需求而调整。

在此值得一提的是，在图5所示的短路保护线路105中，省略图4中电阻R3以及将图4中电容C1的容值改为选用104P的原因是为了提升控制芯片103完成软启动功能的时间；另外，省略图4中二极管D1的原因是为了降低电阻R1在负载20短路时的跨压，藉以降低控制芯片103所产生的输出脉宽调变信号PWM_O的责任周期，进而降低电源供应装置10在负载20短路时所输出的短路电流。

另外，图3至图5中电容C1与C2的容值的选用原则为：在负载20短路时，在电阻R1的跨压以及控制芯片103完成软启动功能的时间之间取得可接受的平衡即可。换言之，在负载20短路时，只要电阻R1的跨压不过冲（over-shoot），且控制芯片103能够在默认上限时间内完成软启动功能即可。

再者，图3至图5所示的短路保护线路105特别适用于具有软启动功能以及输出为非栓锁（non-latch）类型的控制芯片。其中，所谓的「输出为非栓锁类型」的意思为：当负载短路时，控制芯片仍会持续地产生具有一定责任周期与频率的输出脉宽调变信号。

甚至，虽然上述实施例是藉由拉低控制芯片103的软启动脚位SS的准位进而降低输出脉宽调变信号PWM_O的责任周期的例子来做说明，但是本发明并不限制于此。更清楚来说，只要控制芯片103中具备有与软启动脚位SS相似特性（亦即，拉低脚位准位以进而降低输出脉宽调变信号PWM_O的责任周期）的其它功能脚位都可以适用，一切端视实际设计/应用需求而论。

综上所述，本发明提出一种关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置10。当负载20短路时，基于所设置的短路保护线路105，控制芯片103的软启动脚位SS的准位会被拉低至地。在此条件下，控制芯片103所产生的输出脉宽调变信号PWM_O的频率与责任周期将会被大幅地降低，从而大幅地降低流经短路的负载20的电流，进而大幅地降低电源供应装置10本身或负载20内部的组件在负载20短路时的温度以及损毁的风险。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰。

Claims (13)

1.一种电源供应装置，其特征在于，包括：

一电源转换线路，用于根据一输出脉宽调变信号产生一直流输出电压并提供给一负载；

一具有软启动功能的控制芯片，耦接所述电源转换线路，所述控制芯片工作在一直流输入电压下、用于产生所述输出脉宽调变信号以控制所述电源转换线路的工作；以及

一短路保护线路，耦接所述控制芯片、用于在所述负载短路时拉低所述控制芯片的一软启动脚位的准位，藉以大幅地降低所述输出脉宽调变信号的频率与责任周期，进而大幅地降低流经短路的所述负载的电流。

2.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述控制芯片具有一输出脚位以输出所产生的所述输出脉宽调变信号，所述短路保护线路包括：

一PNP型双载子接面晶体管，所述PNP型双载子接面晶体管的射极耦接所述软启动脚位，所述PNP型双载子接面晶体管的集极耦接至一接地电位；

一第一电容，所述第一电容的第一端用于接收所述直流输入电压，所述第一电容的第二端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极；

一第一电阻，所述第一电阻的第一端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极，所述第一电阻的第二端耦接至所述接地电位；

一第二电容，与所述第一电阻并接；以及

一第二电阻，所述第二电阻的第一端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极，所述第二电阻的第二端耦接所述输出脚位。

3.如权利要求2所述的电源供应装置，其特征在于，所述短路保护线路还包括：

一第三电容，所述第三电容跨接于所述PNP型双载子接面晶体管的射极与集极之间。

4.如权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于，所述短路保护线路还包括：

一二极管，所述二极管的阳极耦接所述输出脚位，所述二极管的阴极耦接所述第二电阻的第二端；以及

一第三电阻，所述第三电阻的第一端耦接所述第一电容的第二端，所述第三电阻的第二端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极。

5.如权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于，所述短路保护线路还包括：

一第三电阻，所述第三电阻的第一端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极；以及

一二极管，所述二极管的阳极耦接所述第三电阻的第二端，所述二极管的阴极耦接所述输出脚位。

6.如权利要求2所述的电源供应装置，其特征在于，所述控制芯片还具有：

一电源脚位，用于接收工作所需的所述直流输入电压；以及

一接地脚位，用于耦接至所述接地电位。

7.如权利要求6所述的电源供应装置，其特征在于，所述电源供应装置还包括：

一旁路电容，耦接于所述电源脚位与所述接地脚位之间，用于降低输入至所述控制芯片的电源噪声。

8.如权利要求6所述的电源供应装置，其特征在于，所述控制芯片还具有一自举脚位，且所述电源供应装置还包括：

一自举电容，所述自举电容耦接于所述自举脚位与所述输出脚位之间、用于提升所述控制芯片内部的一高压侧N型晶体管的驱动电压，所述高压侧N型晶体管耦接于所述电源脚位与所述输出脚位之间。

9.如权利要求6所述的电源供应装置，其特征在于，所述控制芯片还具有一芯片致能脚位，且所述电源供应装置还包括：

一上拉电阻，所述上拉电阻耦接于所述电源脚位与所述芯片致能脚位之间、用于启动所述控制芯片。

10.如权利要求6所述的电源供应装置，其特征在于，所述控制芯片还具有一补偿脚位，且所述电源供应装置还包括：

一电阻电容网络，所述电阻电容网络耦接于所述补偿脚位与所述接地电位之间、用于对所述电源供应装置的一系统频率响应进行补偿，藉以稳定所述电源供应装置的工作。

11.如权利要求6所述的电源供应装置，其特征在于，所述控制芯片还具有一回授脚位，且所述电源供应装置还包括：

一输出回授线路，所述输出回授线路耦接于所述直流输出电压与所述接地电位之间、用于提供关联于所述直流输出电压的一回授电压至所述回授脚位，藉以使所述控制芯片调整所述输出脉宽调变信号，从而调节并稳定所述电源转换线路所提供的所述直流输出电压。

12.如权利要求6所述的电源供应装置，其特征在于，所述电源供应装置还包括：

一设定电容，所述设定电容耦接于所述软启动脚位与所述接地脚位之间、用于设定所述电源供应装置的一软启动时间。

13.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述电源转换线路的拓扑型态为一降压式电源转换拓扑、一升压式电源转换拓扑、一升降压式电源转换拓扑、一反驰式电源转换拓扑、一顺向式电源转换拓扑中的一者或其中任意者的组合。

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