CN104184125A - 隔离开关电源输出过压保护装置 - Google Patents

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涂俊杰
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Abstract

本发明涉及一种隔离开关电源输出过压保护装置，与隔离开关电源的输出信号端和输出地端相连接，其包括门限电路、开关电路、驱动电路和开关管；门限电路与输出信号端相连接，门限电路用于设计输出过压电压门限；开关电路与门限电路相连接，开关电路在输出电源信号超过输出过压电压门限时产生开关控制信号；驱动电路与开关电路相连接，开关管与驱动电路相连接，驱动电路根据开关控制信号驱动开关管永久关断。本发明通过门限电路精确设计了输出过压电压门限，在输出出现过电压是，使输出电压永久关断而不重启电源，避免开关电源受到损害。

Description

隔离开关电源输出过压保护装置
技术领域
本发明涉及一种应用于隔离开关电源中的过压保护装置。
背景技术
隔离开关电源输出过压保护装置一般都是隔离关断原边控制器，分故障时永久关断输出和故障时振荡输出脉冲两种保护形式。而振荡输出脉冲保护模式，不断造成电源重新启动，对电源本身产生可靠性影响，不能在线检查负载故障。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有精确门限电压且永久关断电源输出的隔离开关电源输出过压保护装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种隔离开关电源输出过压保护装置，与隔离开关电源的输出信号端和输出地端相连接，其包括门限电路、开关电路、驱动电路和开关管；所述的门限电路与所述的输出信号端相连接，所述的门限电路用于设计输出过压电压门限；所述的开关电路与所述的门限电路相连接，所述的开关电路在所述的输出电源信号超过所述的输出过压电压门限时产生开关控制信号；所述的驱动电路与所述的开关电路相连接，所述的开关管与所述的驱动电路相连接，所述的驱动电路根据所述的开关控制信号驱动所述的开关管永久关断。
优选的，所述的门限电路包括第一电阻、第二电阻和基准源，所述的第一电阻和所述的第二电阻相串接并连接于所述的输出信号端和所述的输出地端之间，所述的基准源的参考电压端与所述的第一电阻和所述的第二电阻的共同端相连接，所述的基准源的正极和负极分别与所述的输出地端和所述的输出信号端相连接。
优选的，所述的开关电路包括所述的基准源以及第三电阻、第四电阻、第五电阻、三极管，所述的基准源的正极经所述的第三电阻与所述的输出地端相连接，所述的第四电阻的一端与所述的基准源的正极相连接，另一端与所述的三极管的基极相连接，所述的三极管的集电极经所述的第五电阻与所述的输出信号端相连接，所述的三极管的发射极与所述的输出地端相连接。
优选的，所述的驱动电路包括所述的第五电阻以及稳压二极管，所述的稳压二极管的正极与所述的输出地端相连接，所述的稳压二极管的负极与所述的三极管的集电极相连接。
优选的，所述的开关管为N-MOS管，所述的开关管的栅极与所述的三极管的集电极相连接，所述的开关管的源极与所述的输出地端相连接，所述的开关管的漏极与所述的输出信号端共同构成所述的隔离开关电源的输出端。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明通过门限电路精确设计了输出过压电压门限，在输出出现过电压是，使输出电压永久关断而不重启电源，避免开关电源受到损害。
附图说明
附图1为本发明的原理框图。
附图2为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：参见附图1所示，一种与隔离开关电源的输出信号端和输出地端相连接的隔离开关电源输出过压保护装置，包括门限电路、开关电路、驱动电路和开关管V4。门限电路与输出信号端相连接，其用于设计输出过压电压门限。开关电路与门限电路相连接，开关电路在输出电源信号超过输出过压电压门限时产生开关控制信号。驱动电路与开关电路相连接，开关管V4与驱动电路相连接，驱动电路根据开关控制信号驱动开关管V4永久关断。
参见附图2所示。门限电路包括第一电阻R1、第二电阻R2和基准源V1，第一电阻R1和第二电阻R2相串接并连接于输出信号端Vo和输出地端GNDo1之间，基准源V1采用三端稳压二极管TL431，其参考电压端与第一电阻R1和第二电阻R2的共同端相连接，基准源V1的正极和负极分别与输出地端和输出信号端相连接。开关电路包括基准源V1以及第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、三极管V2，基准源V1的正极经第三电阻R3与输出地端相连接，第四电阻R4的一端与基准源V1的正极相连接，另一端与三极管V2的基极相连接，三极管V2的集电极经第五电阻R5与输出信号端相连接，三极管V2的发射极与输出地端相连接。驱动电路包括第五电阻R5以及稳压二极管V3，稳压二极管V3的正极与输出地端相连接，稳压二极管V3的负极与三极管V2的集电极相连接。开关管V4为N-MOS管，开关管V4的栅极与三极管V2的集电极相连接，开关管V4的源极与输出地端相连接，开关管V4的漏极与输出信号端共同构成隔离开关电源的输出端GNDo和Vo。
该隔离开关电源输出过压保护装置的工作原理为：图中Vo和GNDo1是DC-DC电源的输出端。门限电路以基准源V1的基准电压Vref为基准，通过第一电阻R1和第二电阻R2的阻值比来精确设计输出过压电压门限Vo+⊿V。当Vo电压超过输出过压电压门限Vo+⊿V时，基准源V1开启导通，第三电阻R3上产生电压，开启三极管V2，三极管V2的导通信号相当于开关控制信号，此时稳压二极管V3上12V电压降到低电平，就等于N-MOS开关管V4的栅极电压降到低电平，N-MOS开关管V4关断，总而达到Vo到GNDo的电压过电压关断输出的功能。
该隔离开关电源输出过压保护装置精确设计了输出过压电压门限电压，避免了由稳压管构成门限电压温度漂移过大，避免了门限电压设计不精确的问题；输出出现过电压时，使输出电压永久关断，而不重启电源，起到避免开关电源受损害的可能。同时可在线检查负载故障。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种隔离开关电源输出过压保护装置，与隔离开关电源的输出信号端和输出地端相连接，其特征在于：其包括门限电路、开关电路、驱动电路和开关管；所述的门限电路与所述的输出信号端相连接，所述的门限电路用于设计输出过压电压门限；所述的开关电路与所述的门限电路相连接，所述的开关电路在所述的输出电源信号超过所述的输出过压电压门限时产生开关控制信号；所述的驱动电路与所述的开关电路相连接，所述的开关管与所述的驱动电路相连接，所述的驱动电路根据所述的开关控制信号驱动所述的开关管永久关断。
2.根据权利要求1所述的隔离开关电源输出过压保护装置，其特征在于：所述的门限电路包括第一电阻、第二电阻和基准源，所述的第一电阻和所述的第二电阻相串接并连接于所述的输出信号端和所述的输出地端之间，所述的基准源的参考电压端与所述的第一电阻和所述的第二电阻的共同端相连接，所述的基准源的正极和负极分别与所述的输出地端和所述的输出信号端相连接。
3.根据权利要求2所述的隔离开关电源输出过压保护装置，其特征在于：所述的开关电路包括所述的基准源以及第三电阻、第四电阻、第五电阻、三极管，所述的基准源的正极经所述的第三电阻与所述的输出地端相连接，所述的第四电阻的一端与所述的基准源的正极相连接，另一端与所述的三极管的基极相连接，所述的三极管的集电极经所述的第五电阻与所述的输出信号端相连接，所述的三极管的发射极与所述的输出地端相连接。
4.根据权利要求3所述的隔离开关电源输出过压保护装置，其特征在于：所述的驱动电路包括所述的第五电阻以及稳压二极管，所述的稳压二极管的正极与所述的输出地端相连接，所述的稳压二极管的负极与所述的三极管的集电极相连接。
5.根据权利要求4所述的隔离开关电源输出过压保护装置，其特征在于：所述的开关管为N-MOS管，所述的开关管的栅极与所述的三极管的集电极相连接，所述的开关管的源极与所述的输出地端相连接，所述的开关管的漏极与所述的输出信号端共同构成所述的隔离开关电源的输出端。
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