CN105119240B - 原边反馈电压采样电阻短路保护电路 - Google Patents

原边反馈电压采样电阻短路保护电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及原边反馈电压采样电阻短路保护电路,高压功率管分别与高压启动端口SW、供电端口VDD、高压启动电阻、二极管、NMOS管相连;第一比较器分别与第一VDD分压电阻、第二VDD分压电阻、第一逻辑电路、第二逻辑电路、第二比较器相连;第二比较器分别与第二逻辑电路、延时电路相连;第三比较器分别与电流源、电压反馈端口、反相器相连;第二逻辑电路分别与延时电路、与门相连;第一逻辑电路分别与NMOS管、与门相连;反相器与滤波器相连。在芯片正常工作前准确有效地检测出电压采样电阻是否短路,避免电压上采样电阻短路时由于开关管开启导致电压反馈端口流出大电流而损坏芯片的风险,降低电压采样电阻短路时的输入功率。

Description

原边反馈电压采样电阻短路保护电路
技术领域
本发明涉及一种原边反馈电压采样电阻短路保护电路,属于功率半导体技术领域。
背景技术
目前,传统的开关电源检测反馈电压采样电阻是否短路是在芯片启动结束后检测,一旦检测到电压采样电阻短路,则关闭芯片的输出。传统的开关电源在电压上采样电阻短路时,表现为电压反馈值电位过高,超过允许的电压值,从而发生保护,关闭芯片输出;在电压下采样电阻短路时,表现为电压反馈信号没有消磁信号或者VDD过高从而发生保护,关闭芯片输出。传统开关电源在电压采样电阻短路时的工作波形如图1所示,一旦检测到短路,则将FB_SHORT信号置为高电平并锁存,关闭芯片输出,使得VDD电位下降到VDD允许的最小值,复位芯片,清除所有状态,让芯片重新启动,启动完成后再重新检测电压采样电阻是否短路,一旦检测到短路,则重复上述工作状态。
上述工作方式虽然能够实现电压采样电阻短路时关闭芯片输出,从而保护芯片。但是这种保护方式必须在开关一定周期数之后才能检测到电压采样电阻是否短路,才会保护芯片。在电压上采样电阻短路时,一旦开关管开启,则会从FB脚流出很大的电流,如图2所示,电流可能会烧毁电压反馈端口FB的ESD,从而损坏芯片。在电压上采样电阻短路时,从电压反馈端口FB脚流出的电流值为
其中Ipeak为开关管导通时原边的最大电流。例如Ipeak=600mA,NP/NA=17时流出的电流值为10.2A,有烧毁FB脚ESD的风险。
由于这种保护方式是在芯片完成启动之后,且开关一定周期之后才能检测出系统电压采样电阻是否短路,所以输入功率相对较大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种原边反馈电压采样电阻短路保护电路,实现在芯片启动完成前检测出电压采样电阻是否短路,避免电压上采样电阻短路时由于开关管开启导致电压反馈端口流出大电流而损坏芯片的风险,同时由于没有启动完成,故没有开关波,有效降低电压采样电阻短路时的输入功率。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
原边反馈电压采样电阻短路保护电路,特点是:包含高压功率管、高压启动电阻、第一VDD分压电阻、第二VDD分压电阻、NMOS管、二极管、第一比较器、第二比较器、第三比较器、延时电路、滤波器、第一逻辑电路、第二逻辑电路、电流源、与门以及反相器;
所述高压功率管分别与高压启动端口SW、供电端口VDD、高压启动电阻、二极管、NMOS管相连;
所述第一比较器分别与第一VDD分压电阻、第二VDD分压电阻、第一逻辑电路、第二逻辑电路、第二比较器相连;
所述第二比较器分别与第一逻辑电路、第二逻辑电路、延时电路相连;
所述第三比较器分别与电流源、电压反馈端口、反相器相连;
所述第二逻辑电路分别与延时电路、与门相连;
所述第一逻辑电路分别与NMOS管、与门相连;
所述反相器与滤波器相连;
所述滤波器分别与延时电路、与门相连。
进一步地,上述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其中,所述第二逻辑电路包括触发器DFF、第二反相器以及第二与门,所述第二反相器与第二与门、触发器DFF相连,第二与门与触发器DFF相连。所述第一逻辑电路包括第三反相器、第三与门、第一与非门以及第二与非门,所述第一与非门与第二与非门、第三与门相连,所述第三与门与第三反相器相连。
更进一步地,上述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其中,所述第一比较器实时将VDD经第一VDD分压电阻和第二VDD分压电阻的分压值VDD_R和基准Vref1值和基准Vref2值比较产生控制信号VDD_Ctrl2,当VDD_Ctrl2为低电平时,第一比较器的比较基准为Vref2,当VDD_Ctrl2为高电平时,第一比较器的比较基准为Vref1;当第一VDD分压电阻和第二VDD分压电阻的分压值VDD_R大于基准Vref2时,第一比较器输出信号VDD_Ctrl2置为高电平,当第一VDD分压电阻和第二VDD分压电阻的分压值VDD_R小于基准Vref1时,第一比较器输出信号VDD_Ctrl2置为低电平,第一比较器产生控制信号VDD_Ctrl2控制第一逻辑电路和第二逻辑电路;
所述第二比较器将第一VDD分压电阻和第二VDD分压电阻的分压值VDD_R与基准Vref3值和基准Vref4值比较,并产生控制信号VDD_Ctrl1,当VDD_Ctrl1为低电平时,第二比较器的比较基准为Vref4,当VDD_Ctrl1为高电平时,第二比较器的比较基准为Vref3;当第一VDD分压电阻和第二VDD分压电阻的分压值VDD_R大于基准Vref4时,第二比较器输出信号VDD_Ctrl1置为高电平,当第一VDD分压电阻(R2)和第二VDD分压电阻的分压值VDD_R小于基准Vref3时,第二比较器输出信号VDD_Ctrl1置为低电平,第二比较器产生控制信号VDD_Ctrl1控制第二逻辑电路和延时电路,其中Vref2>Vref4>Vref1≧Vref3;
所述第三比较器将电压反馈端口FB的值与基准Vref5值比较,当电压反馈端口FB小于基准Vref5时,则第三比较器输出低电平,否则输出高电平;
所述第二逻辑电路根据控制信号VDD_Ctrl1和VDD_Ctrl2生成信号FB_Check_EN,当控制信号VDD_Ctrl上升沿且控制信号VDD_Ctrl2为低电平时,将输出信号FB_Check_EN置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl2为高电平时,将输出信号FB_Check_EN置为低电平,信号FB_Check_EN为检测电压采样电阻短路功能的使能信号,信号FB_Check_EN为高电平时,允许芯片检测电压采样电阻是否短路,否则屏蔽;
所述第一逻辑电路根据与门输出信号FB_Short以及控制信号VDD_Ctrl2产生信号HV_Ctrl,当控制信号VDD_Ctrl2为高电平时,第一逻辑电路输出HV_Ctrl置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl2为低电平且信号FB_SHORT为高电平时,则将输出HV_Ctrl置为高电平,否则为低电平。
更进一步地,上述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其中,所述电流源根据信号FB_Check_EN控制是否流出电流,当信号FB_Check_EN为高电平时,电流源则向电压反馈端口输出一个固定的电流,用于检测电压采样电阻是否短路,当电压采样电阻未短路时,则电压反馈端口FB的电位大于Vref5,则第三比较器输出高电平,否则第三比较器输出低电平,实现检测电压采样电阻是否短路,当信号FB_Check_EN为低电平时,禁止电流源输出电流,即禁止芯片检测电压采样电阻是否短路。
更进一步地,上述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其中,所述滤波器在延时电路的输出为高电平后开始检测反相器的输出是否为高电平,如果为高电平即系统电压采样电阻发生短路,并保持一时间后,滤波器输出为高电平,否则输出为低电平;当控制信号VDD_Ctrl1从低电平跳变为高电平一段时间后延时电路的输出才置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl1从高电平跳变为低电平时,延时电路立刻将输出置为低电平。
更进一步地,上述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其中,所述高压功率管导通时,以大固定电流给VDD电容充电,实现快速启动;高压功率管关断时,则禁止通过高压启动端口SW给VDD电容充电;所述NMOS管根据控制信号HV_Ctrl控制高压功率管的导通与否,当信号HV_Ctrl为高电平时,则将高压功率管的Gate拉低,关断高压功率管,否则开启;高压启动电阻的阻值较大,使NMOS管导通时,以小电流漏电,实现低功耗。
再进一步地,上述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其中,所述高压功率管是VDMOS管、LDMOS管或CoolMOS管。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
本发明设计新颖,实现在芯片正常工作前就能够准确有效地检测出电压采样电阻是否短路,从而避免电压上采样电阻短路时由于开关管开启导致电压反馈端口FB流出大电流而损坏芯片的风险;另外当电压采样电阻短路时,由于没有让芯片正常启动完成,没有开关波,故大大降低了电压采样电阻短路时的输入功率。应用本发明电源芯片的电源系统可以安全有效检测出电压采样电阻是否短路,一旦检测到短路则关闭高压启动电路,使得VDD掉电重启。
附图说明
图1:背景技术中电压采样电阻短路保护工作波形;
图2:背景技术中电压上采样电阻短路时电压反馈端口电流波形示意图;
图3:本发明原边反馈电压采样电阻短路保护电路原理示意图;
图4:应用本发明电源芯片的系统电路结构示意图;
图5:应用本发明的电源芯片在电压采样电阻短路时的工作波形示意图;
图6:本发明第二逻辑电路的示意图;
图7:本发明第一逻辑电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
如图3所示,原边反馈电压采样电阻短路保护电路,包含高压功率管N2、高压启动电阻R1、第一VDD分压电阻R2、第二VDD分压电阻R3、NMOS管N1、二极管D1、第一比较器101、第二比较器103、第三比较器106、延时电路104、滤波器108、第一逻辑电路110、第二逻辑电路102、电流源105、用于将检测电压采样电阻短路使能信号FB_Check_EN和滤波器的输出逻辑与的与门109、用于将第三比较器的输出反相的反相器107;
高压功率管N2分别与高压启动端口SW、供电端口VDD、高压启动电阻R1、二极管D1、NMOS管N1相连;
第一比较器101分别与第一VDD分压电阻R2、第二VDD分压电阻R3、第一逻辑电路110、第二逻辑电路102、第二比较器103相连;
第二比较器103分别与第一逻辑电路110、第二逻辑电路102、延时电路104相连;
第三比较器106分别与电流源105、电压反馈端口FB、反相器107相连;
第二逻辑电路102分别与延时电路104、与门109相连;
第一逻辑电路110分别与NMOS管N1、与门109相连;
反相器107与滤波器108相连;
滤波器108分别与延时电路104、与门109相连。
其中,高压功率管N2是VDMOS管、LDMOS管或CoolMOS管。
第一比较器101实时将VDD经第一VDD分压电阻R2和第二VDD分压电阻R3的分压值VDD_R和基准Vref1值和基准Vref2值比较产生控制信号VDD_Ctrl2,当VDD_Ctrl2为低电平时,第一比较器101的比较基准为Vref2,当VDD_Ctrl2为高电平时,第一比较器101的比较基准为Vref1;当第一VDD分压电阻R2和第二VDD分压电阻R3的分压值VDD_R大于基准Vref2时,第一比较器101输出信号VDD_Ctrl2置为高电平,当第一VDD分压电阻R2和第二VDD分压电阻R3的分压值VDD_R小于基准Vref1时,第一比较器101输出信号VDD_Ctrl2置为低电平,第一比较器101产生控制信号VDD_Ctrl2控制第一逻辑电路110和第二逻辑电路102;
第二比较器103将第一VDD分压电阻R2和第二VDD分压电阻R3的分压值VDD_R与基准Vref3值和基准Vref4值比较,并产生控制信号VDD_Ctrl1,当VDD_Ctrl1为低电平时,第二比较器103的比较基准为Vref4,当VDD_Ctrl1为高电平时,第二比较器103的比较基准为Vref3;当第一VDD分压电阻R2和第二VDD分压电阻R3的分压值VDD_R大于基准Vref4时,第二比较器103输出信号VDD_Ctrl1置为高电平,当第一VDD分压电阻R2和第二VDD分压电阻R3的分压值VDD_R小于基准Vref3时,第二比较器103输出信号VDD_Ctrl1置为低电平,第二比较器103产生控制信号VDD_Ctrl1控制第二逻辑电路102和延时电路104,其中Vref2>Vref4>Vref1≧Vref3;
第三比较器106将电压反馈端口FB的值与基准Vref5值比较,当电压反馈端口FB小于基准Vref5时,则第三比较器106输出低电平,否则输出高电平;
第二逻辑电路102根据控制信号VDD_Ctrl1和VDD_Ctrl2生成信号FB_Check_EN,当控制信号VDD_Ctrl上升沿且控制信号VDD_Ctrl2为低电平时,将输出信号FB_Check_EN置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl2为高电平时,将输出信号FB_Check_EN置为低电平,信号FB_Check_EN为检测电压采样电阻短路功能的使能信号,信号FB_Check_EN为高电平时,允许芯片检测电压采样电阻是否短路,否则屏蔽;
第一逻辑电路110根据信号FB_Check_En和滤波器输出逻辑与的与门输出信号FB_Short以及控制信号VDD_Ctrl2产生信号HV_Ctrl,当控制信号VDD_Ctrl2为高电平时,第一逻辑电路110输出HV_Ctrl置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl2为低电平且信号FB_SHORT为高电平时,则将输出HV_Ctrl置为高电平,否则为低电平。
电流源105根据信号FB_Check_EN控制是否流出电流,当信号FB_Check_EN为高电平时,电流源105则向电压反馈端口输出一个固定的电流,用于检测电压采样电阻是否短路,当电压采样电阻未短路时,则电压反馈端口FB的电位大于Vref5,则第三比较器106输出高电平,否则第三比较器106输出低电平,实现检测电压采样电阻是否短路,当信号FB_Check_EN为低电平时,禁止电流源105输出电流,即禁止芯片检测电压采样电阻是否短路。
滤波器108在延时电路104的输出为高电平后开始检测反相器107的输出是否为高电平,如果为高电平即系统电压采样电阻发生短路,并保持一时间后,滤波器108输出为高电平,否则输出为低电平。当控制信号VDD_Ctrl1从低电平跳变为高电平一段时间后延时电路104的输出才置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl1从高电平跳变为低电平时,延时电路104立刻将输出置为低电平。
反相器107将第三比较器106的输出反相;第三比较器106的输出代表电压采样电阻是否短路。
高压功率管N2导通时,以大固定电流给VDD电容充电,实现快速启动;高压功率管N2关断时,则禁止通过高压启动端口SW给VDD电容充电;所述NMOS管N1根据控制信号HV_Ctrl控制高压功率管N2的导通与否,当信号HV_Ctrl为高电平时,则将高压功率管N2的Gate拉低,关断高压功率管N2,否则开启;高压启动电阻R1的阻值较大,使NMOS管N1导通时,以小电流漏电,实现低功耗。
高压功率管N2初始状态为开启状态,当系统通电后,芯片SW端口通过高压功率管N2向电源端口VDD的电容充电,同时芯片实时检测VDD的电位,当VDD_R大于Vref4,芯片则允许检测电压采样电阻是否短路(即将FB_Check_EN置为高电平)。芯片向电压反馈端口FB输出恒定的电流IFB_Check,如图4所示,则电压反馈端口FB的电位为
当系统的电压采样电阻R4或者R5有一个短路时,则VFB=0V,即小于基准Vref5,比较器输出为低电平,从而控制高压功率管N2关断,不允许芯片正常启动。当系统的电压采样电阻R4和R5不短路时,则VFB大于Vref5,第三比较器输出高电平,允许从SW端口向VDD端口继续充电,芯片继续启动,直到VDD_R大于Vref2,关闭检测系统电压采样短路短路功能,芯片进入正常工作模式。当高压功率管N2因为电压采样电阻短路而关断后,由于电流源一直输出电流,所以VDD_R电位会快速下降到Vref1以下,重新开启高压功率管N2,重新启动,重新检测电压采样电阻是否短路,循环往复,直到电压采样电阻不再短路后,芯片正常启动完成,进入正常工作模式,进入正常工作模式后不允许再检测电压采样电阻是否短路。
如图5所示,应用本发明的电源芯片的信号的工作波形,当检测到系统电压采样电阻短路时,则关闭高压启动电路,让VDD_R电位下降到Vref3以下,复位芯片,重新开启高压启动电路,继续给VDD电容充电,直到电压采样电阻短路状态消除。这种检测和保护方式下,芯片没有开关波,所以电压采样电阻短路时,系统输入功率小。由于没有开关波,电压上采样电阻短路时,就不会有大电流流出电压反馈端口FB,就不会损坏电压反馈端口FB的ESD,实现安全有效的检测系统电压采样电阻是否短路。
如图6所示,本发明原边反馈电压采样电阻短路保护电路的第二逻辑电路示意图,第二逻辑电路102包括触发器DFF 201、第二反相器203以及第二与门202,所述第二反相器203与第二与门202、触发器DFF201相连,第二与门202与触发器DFF 201相连。第二逻辑电路102根据控制信号VDD_Ctrl1和VDD_Ctrl2生成信号FB_Check_EN,当控制信号VDD_Ctrl上升沿且控制信号VDD_Ctrl2为低电平时,将输出信号FB_Check_EN置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl2为高电平时,将输出信号FB_Check_EN置为低电平,信号FB_Check_EN为检测电压采样电阻短路功能的使能信号,信号FB_Check_EN为高电平时,允许芯片检测电压采样电阻是否短路,否则屏蔽;
如图7所示,本发明原边反馈电压采样电阻短路保护电路的第一逻辑电路示意图,第一逻辑电路110包括第三反相器301、第三与门302、第一与非门303以及第二与非门304,第一与非门303与第二与非门304、第三与门302相连,第三与门302与第三反相器301相连。第一逻辑电路110根据信号FB_Check_En和滤波器输出逻辑与的与门输出信号FB_Short以及控制信号VDD_Ctrl2产生信号HV_Ctrl,当控制信号VDD_Ctrl2为高电平时,第一逻辑电路110输出HV_Ctrl置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl2为低电平且信号FB_SHORT为高电平时,则将输出HV_Ctrl置为高电平,否则为低电平。
综上所述,本发明在芯片正常工作前就能够准确有效地检测出电压采样电阻是否短路,从而避免电压上采样电阻短路时由于开关管开启导致电压反馈端口FB流出大电流而损坏芯片的风险;另外当电压采样电阻短路时,由于没有让芯片正常启动完成,没有开关波,故大大降低了电压采样电阻短路时的输入功率。应用本发明电源芯片的电源系统可以安全有效检测出电压采样电阻是否短路,一旦检测到短路则关闭高压启动电路,使得VDD掉电重启。
需要理解到的是:以上所述仅是本发明的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其特征在于:包含高压功率管(N2)、高压启动电阻(R1)、第一VDD分压电阻(R2)、第二VDD分压电阻(R3)、NMOS管(N1)、二极管(D1)、第一比较器(101)、第二比较器(103)、第三比较器(106)、延时电路(104)、滤波器(108)、第一逻辑电路(110)、第二逻辑电路(102)、电流源(105)、与门(109)以及反相器(107);
所述高压功率管(N2)的漏极分别与高压启动端口(SW)、高压启动电阻(R1)的一端相连;所述高压功率管(N2)的GATE端分别与高压启动电阻(R1)的另一端、NMOS管(N1)的漏极,二极管(D1)的N端相连;所述高压功率管(N2)的源极分别与供电端口(VDD)、第一VDD分压电阻(R2)的一端相连;
所述第一比较器(101)的正极分别与第一VDD分压电阻(R2)的另一端、第二VDD分压电阻(R3)的一端、第二比较器(103)的正极相连;
所述第一比较器(101)的负极分别与第一比较器(101)的输出端、第一逻辑电路(110)的第一输入端、第二逻辑电路(102)的一输入端相连;其中第一比较器(101)的输出信号即控制信号VDD_Ctrl2控制第一比较器(101)的负极还与电压基准Vref1相连,或者还与电压基准Vref2相连;
所述第二比较器(103)的负极分别与第二比较器(103)的输出端、第一逻辑电路(110)的第二输入端、第二逻辑电路(102)的另一输入端、延时电路(104)的输入端相连;其中第二比较器(103)的输出信号即控制信号VDD_Ctrl1控制第二比较器(103)的负极还与电压基准Vref3相连,或者还与电压基准Vref4相连;
所述第三比较器(106)的正极分别与电流源(105)、电压反馈端口(FB)相连,第三比较器(106)的输出端与反相器(107)的输入端相连;
所述第三比较器(106)的负极与电压基准Vref5相连;
所述第二逻辑电路(102)的输出端分别与与门(109)的一输入端、电流源(105)的控制端相连;其中第二逻辑电路(102)的输出端的输出信号即为信号FB_Check_EN;
所述第一逻辑电路(110)的输出端与NMOS管(N1)的栅极相连;其中第一逻辑电路(110)的输出端的输出信号即为信号HV_Ctrl;
所述与门(109)的输出端与第一逻辑电路(110)的第三输入端相连;其中与门(109)的输出端的输出信号即为信号FB_SHORT;
所述反相器(107)的输出端与滤波器(108)的一输入端相连;
所述滤波器(108)的另一输入端与延时电路(104)输出端相连;
滤波器(108)的输出端与与门(109)的另一输入端相连;
所述第二VDD分压电阻(R3)的另一端接地;所述NMOS管(N1)的源极接地;所述二极管(D1)的P端接地。
2.根据权利要求1所述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其特征在于:所述第二逻辑电路(102)包括触发器DFF(201)、第二反相器(203)以及第二与门(202),第二反相器(203)的输出端与第二与门(202)的一输入端相连;第二反相器(203)的输入端与触发器DFF(201)的时钟端、第一比较器(101)的输出端相连;第二与门(202)的一输入端与触发器DFF(201)的Q非端相连;第二与门(202)的另一个输入端与触发器DFF(201)的CLR端口、第二比较器(103)的输出端相连;第二与门(202)的输出端即为第二逻辑电路(102)的输出端。
3.根据权利要求1所述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其特征在于:所述第一逻辑电路(110)包括第三反相器(301)、第三与门(302)、第一与非门(303)以及第二与非门(304),第一与非门(303)的输出端与第三与门(302)的一输入端、第二与非门(304)的一输入端相连;第一与非门(303)的一输入端与第二比较器(103)的输出端相连;第一与非门(303)的另一输入端与第二与非门(304)的输出端相连;第二与非门(304)的另一输入端与与门(109)的输出端相连;第三反相器(301)的输入端与第一比较器(101)的输出端相连;第三反相器(301)的输出端与第三与门(302)的另一输入端相连;第三与门(302)的输出端即为第一逻辑电路(110)的输出端。
4.根据权利要求1所述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其特征在于:所述第一比较器(101)实时将供电端口电压VDD经第一VDD分压电阻(R2)和第二VDD分压电阻(R3)的分压值VDD_R和基准Vref1值和基准Vref2值比较产生控制信号VDD_Ctrl2,当VDD_Ctrl2为低电平时,第一比较器(101)的比较基准为Vref2,当VDD_Ctrl2为高电平时,第一比较器(101)的比较基准为Vref1;当第一VDD分压电阻(R2)和第二VDD分压电阻(R3)的分压值VDD_R大于基准Vref2时,第一比较器(101)将控制信号VDD_Ctrl2置为高电平,当第一VDD分压电阻(R2)和第二VDD分压电阻(R3)的分压值VDD_R小于基准Vref1时,第一比较器(101)将控制信号VDD_Ctrl2置为低电平,第一比较器(101)产生控制信号VDD_Ctrl2控制第一逻辑电路(110)和第二逻辑电路(102);
所述第二比较器(103)将第一VDD分压电阻(R2)和第二VDD分压电阻(R3)的分压值VDD_R与基准Vref3值和基准Vref4值比较,并产生控制信号VDD_Ctrl1,当控制信号VDD_Ctrl1为低电平时,第二比较器(103)的比较基准为Vref4,当VDD_Ctrl1为高电平时,第二比较器(103)的比较基准为Vref3;当第一VDD分压电阻(R2)和第二VDD分压电阻(R3)的分压值VDD_R大于基准Vref4时,第二比较器(103)将控制信号VDD_Ctrl1置为高电平,当第一VDD分压电阻(R2)和第二VDD分压电阻(R3)的分压值VDD_R小于基准Vref3时,第二比较器(103)将控制信号VDD_Ctrl1置为低电平,第二比较器(103)产生控制信号VDD_Ctrl1控制第二逻辑电路(102)和延时电路(104),其中Vref2>Vref4>Vref1≧Vref3;
所述第三比较器(106)将电压反馈端口(FB)的值与基准Vref5值比较,当电压反馈端口(FB)的值小于基准Vref5时,则第三比较器(106)输出低电平,否则输出高电平;
所述第二逻辑电路(102)根据控制信号VDD_Ctrl1和VDD_Ctrl2生成信号FB_Check_EN,当控制信号VDD_Ctrl1上升沿且控制信号VDD_Ctrl2为低电平时,将信号FB_Check_EN置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl2为高电平时,将信号FB_Check_EN置为低电平,信号FB_Check_EN为检测电压采样电阻短路功能的使能信号,信号FB_Check_EN为高电平时,允许芯片检测电压采样电阻是否短路,否则屏蔽;
所述第一逻辑电路(110)根据与门输出端的信号FB_Short以及控制信号VDD_Ctrl2产生信号HV_Ctrl,当控制信号VDD_Ctrl2为高电平时,第一逻辑电路(110)将信号HV_Ctrl置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl2为低电平且信号FB_SHORT为高电平时,则将信号HV_Ctrl置为高电平,否则为低电平。
5.根据权利要求1所述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其特征在于:所述电流源(105)根据信号FB_Check_EN控制是否流出电流,当信号FB_Check_EN为高电平时,电流源(105)则向电压反馈端口输出电流,用于检测电压采样电阻是否短路,当电压采样电阻未短路时,则电压反馈端口(FB)的电位大于Vref5,则第三比较器(106)输出高电平,否则第三比较器(106)输出低电平,实现检测电压采样电阻是否短路,当信号FB_Check_EN为低电平时,禁止电流源(105)输出电流,即禁止芯片检测电压采样电阻是否短路。
6.根据权利要求1所述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其特征在于:所述滤波器(108)在延时电路(104)的输出为高电平后开始检测反相器(107)的输出是否为高电平,如果为高电平即系统电压采样电阻发生短路,滤波器输出为高电平,否则输出为低电平;当控制信号VDD_Ctrl1从低电平跳变为高电平后延时电路(104)的输出才置为高电平,当控制信号VDD_Ctrl1从高电平跳变为低电平时,延时电路(104)立刻将输出置为低电平。
7.根据权利要求1所述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其特征在于:所述高压功率管(N2)导通时,以大固定电流给VDD电容充电,实现快速启动;高压功率管(N2)关断时,则禁止通过高压启动端口(SW)给VDD电容充电;所述NMOS管(N1)根据信号HV_Ctrl控制高压功率管(N2)的导通与否,当信号HV_Ctrl为高电平时,则将高压功率管(N2)的Gate拉低,关断高压功率管(N2),否则开启;高压启动电阻(R1)的阻值大,使NMOS管(N1)导通时,以小电流漏电,实现低功耗。
8.根据权利要求1所述的原边反馈电压采样电阻短路保护电路,其特征在于:所述高压功率管(N2)是VDMOS管、LDMOS管或CoolMOS管。
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