CN105337261B - 电子装置及其保护电路 - Google Patents

Abstract

一种电子装置及其保护电路，所述电子装置包括储能电容、开关晶体管、控制信号生成电路以及驱动电路，所述电子装置的保护电路包括：电流传感器，适于将流过所述储能电容的电流转换为触发电压；电压比较器，适于对基准电压和所述触发电压进行比较以产生比较信号，所述比较信号在所述触发电压大于所述基准电压时为第一电平，否则为第二电平，所述第一电平适于控制所述开关晶体管关断。本发明技术方案提供的保护电路不会被误触发，电路可靠性高。

Description

电子装置及其保护电路

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种电子装置及其保护电路。

背景技术

晶体管是一种固体半导体器件，具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。当晶体管作为开关应用于电子装置中时，通常与储能电容配合使用以实现电能的转换。开关电源即是这样一种电子装置，其利用现代电力电子技术，控制开关晶体管(例如，电力晶体管、IGBT、MOSFET等)开通和关断的时间比率，维持稳定的输出。

图1是常见的一种全桥式开关电源的结构示意图，所述全桥式开关电源适于将直流输入电压Vin转换为直流输出电流Vout。具体地，所述全桥式开关电源包括储能电容C11、第一开关晶体管Q11、第二开关晶体管Q12、第三开关晶体管Q13、第四开关晶体管Q14、整流电路10、滤波电容C12、驱动电路11以及控制信号生成电路12，所述全桥式开关电源中各器件的具体连接关系参考图1所示。所述控制信号生成电路12适于生成控制所述第一开关晶体管Q11的第一控制信号C11、控制所述第二开关晶体管Q12的第二控制信号C12、控制所述第三开关晶体管Q13的第三控制信号C13以及控制所述第四开关晶体管Q14的第四控制信号C14。所述第一控制信号C11、所述第二控制信号C12、所述第三控制信号C13以及所述第四控制信号C14均为小信号，无法直接驱动开关晶体管，因此，所述驱动电路11适于增强其输入端接收的所述第一控制信号C11、所述第二控制信号C12、所述第三控制信号C13以及所述第四控制信号C14的驱动能力，以向所述第一开关晶体管Q11提供第一驱动信号D11，向所述第二开关晶体管Q12提供第二驱动信号D12，向所述第三开关晶体管Q13提供第三驱动信号D13，向所述第四开关晶体管Q14提供第四驱动信号D14。所述第一开关晶体管Q11、所述开关第二晶体管Q12、所述第三开关晶体管Q13以及所述第四开关晶体管Q14可以为IGBT(如图1所示)，也可以为MOSFET。本领域技术人员知晓所述全桥式开关电源的工作原理，在此不再赘述。

在所述全桥式开关电源中，若发生输出负载短路或开关晶体管直通事件，所述第一开关晶体管Q11、所述第二开关晶体管Q12、所述第三开关晶体管Q13以及所述第四开关晶体管Q14容易损坏，导致所述开关电源无法工作。为了防止负载短路或开关晶体管直通事件损坏开关晶体管，需要设置保护电路。现有技术中，所述保护电路通常是直接监测开关晶体管的短路电压，例如IGBT的集电极-发射极电压。当发生输出负载短路或开关晶体管直通事件时，所述开关晶体管的短路电压增大以触发保护信号，控制所述第一开关晶体管Q11、所述第二开关晶体管Q12、所述第三开关晶体管Q13以及所述第四开关晶体管Q14关断，从而保护所述全桥式开关电源中的开关晶体管。

然而，通过直接监测开关晶体管的短路电压保护开关晶体管，电子装置在正常工作时，开关晶体管的状态切换有时也会引起所述短路电压增大，导致电子装置的保护电路被误触发，影响电子装置的正常工作。

发明内容

本发明解决是电子装置的保护电路容易被误触发的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种电子装置的保护电路，所述电子装置包括储能电容、开关晶体管、控制信号生成电路以及驱动电路，所述电子装置的保护电路包括：

电流传感器，适于将流过所述储能电容的电流转换为触发电压；

电压比较器，适于对基准电压和所述触发电压进行比较以产生比较信号，所述比较信号在所述触发电压大于所述基准电压时为第一电平，否则为第二电平，所述第一电平适于控制所述开关晶体管关断。

可选的，所述比较信号为所述驱动电路的使能信号：在所述比较信号为所述第一电平时，所述比较信号禁止所述驱动电路输出驱动信号至所述开关晶体管的控制电极；在所述比较信号为所述第二电平时，所述比较信号允许所述驱动电路输出驱动信号至所述开关晶体管的控制电极。

可选的，所述电子装置的保护电路还包括控制电路，所述驱动电路通过所述控制电路接收所述控制信号生成电路生成的控制信号；

所述控制电路的第一输入端适于接收所述比较信号，所述控制电路的第二输入端适于接收所述控制信号，所述控制电路的输出端连接所述驱动电路的输入端；

在所述比较信号为所述第一电平时所述控制电路的输出端输出关断信号，在所述比较信号为所述第二电平时所述控制电路的输出端输出所述控制信号，所述关断信号适于控制所述开关晶体管关断。

可选的，所述电子装置的保护电路还包括：

锁存电路，适于对所述比较信号进行锁存处理以产生锁存信号；

所述锁存信号为所述驱动电路的使能信号：在所述比较信号为所述第一电平时，所述锁存信号禁止所述驱动电路输出驱动信号至所述开关晶体管的控制电极；在所述比较信号为所述第二电平时，所述锁存信号允许所述驱动电路输出驱动信号至所述开关晶体管的控制电极。

可选的，所述电子装置的保护电路还包括：

锁存电路，适于对所述比较信号进行锁存处理以产生锁存信号；

控制电路，所述驱动电路通过所述控制电路接收所述控制信号生成电路生成的控制信号；

所述控制电路的第一输入端适于接收所述锁存信号，所述控制电路的第二输入端适于接收所述控制信号，所述控制电路的输出端连接所述驱动电路的输入端；

在所述比较信号为所述第一电平时所述控制电路的输出端输出关断信号，在所述比较信号为所述第二电平时所述控制电路的输出端输出所述控制信号，所述关断信号适于控制所述开关晶体管关断。

可选的，所述锁存电路包括SR锁存器；

所述SR锁存器的置位端适于接收所述比较信号，所述SR锁存器的复位端适于接收复位信号，所述SR锁存器的输出端适于输出所述锁存信号。

可选的，所述控制电路包括第一非门电路、或门电路以及第二非门电路；

所述第一非门电路的输入端作为所述控制电路的第二输入端，所述第一非门电路的输出端连接所述或门电路的第一输入端；

所述或门电路的第二输入端作为所述控制电路的第一输入端，所述或门电路的输出端连接所述第二非门电路的输入端；

所述第二非门电路的输出端作为所述控制电路的输出端。

可选的，所述电流传感器为霍尔传感器。

可选的，所述电流传感器包括电流互感器和第一电阻；

所述电流互感器的原边绕组的一端适于输入流过所述储能电容的电流，所述电流互感器的原边绕组的另一端适于输出流过所述储能电容的电流，所述电流互感器的副边绕组的一端连接所述第一电阻的第一端并适于输出所述触发电压，所述电流互感器的副边绕组的另一端连接所述第一电阻的第二端并接地。

可选的，所述电子装置的保护电路还包括：

RC滤波电路，所述电压比较器通过所述RC滤波电路接收所述触发电压；

所述RC滤波电路包括第二电阻和滤波电容；

所述第二电阻的第一端适于接收所述触发电压，所述第二电阻的第二端连接所述滤波电容的第一端和所述电压比较器；

所述滤波电容的第二端接地。

基于上述电子装置的保护电路，本发明还提供一种电子装置，包括储能电容、开关晶体管、控制信号生成电路以及驱动电路，还包括上述电子装置的保护电路。

可选的，所述电子装置为全桥式开关电源、半桥式开关电源、推挽式开关电源、单端式开关电源或者逆变器。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明提供的电子装置的保护电路，通过监测流过储能电容的电流来检测电子装置的输出负载短路或开关晶体管直通事件。开关晶体管在正常工作时，其状态切换不会使流过储能电容的电流发生突变，因此，本发明提供的保护电路不会被误触发，电路可靠性高。进一步，所述保护电路的响应速度可根据实际需求进行调整，最快响应速度可小于1μs。

本发明的可选方案中，通过电流互感器监测流过储能电容的电流。与霍尔传感器相比，所述电流互感器的成本较低，降低了所述保护电路的成本。

本发明的可选方案中，所述保护电路还包括锁存电路。所述锁存电路对当前发生的输出负载短路或开关晶体管直通事件的状态进行锁存，在引起输出负载短路或开关晶体管直通事件的故障解除后，由电子装置内部或外部提供的复位信号控制所述锁存电路解锁，使电子装置重新进入正常的工作状态，对电子装置中具有关键作用的开关晶体管以及电子装置的研发及测试人员，起到了更好的保护作用。

本发明的可选方案中，所述电子装置的保护电路还包括RC滤波电路。在一些电子装置中，由于印刷电路板的走线和器件布局不当造成所述保护电路中的触发电压存在干扰，所述RC滤波电路可以滤除所述触发电压中的干扰，进一步提高所述保护电路的可靠性。

附图说明

图1是常见的一种全桥式开关电源的结构示意图；

图2是本发明实施例的全桥式开关电源的结构示意图；

图3是本发明实施方式的保护电路的结构示意图；

图4是本发明实施例的电流传感器的电路图；

图5是本发明实施例的一种保护电路的结构示意图；

图6是本发明实施例的另一种保护电路的结构示意图；

图7是本发明实施例的控制电路的结构示意图；

图8是本发明实施例的另一种保护电路的结构示意图；

图9是本发明实施例的另一种保护电路的结构示意图；

图10是本发明实施例的另一种保护电路的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术中所描述的，现有技术中通过直接监测开关晶体管的短路电压以保护开关晶体管。然而，由于电路中寄生电容的存在，开关晶体管在正常工作时，其状态的切换也可能引起所述短路电压增大，误触发电子装置的保护电路，影响电子装置的正常工作。本发明提供一种电子装置及其保护电路，所述电子装置的保护电路通过监测流过储能电容的电流来检测电子装置的输出负载短路或开关晶体管直通事件。

在本发明实施例中，以全桥式开关电源为例说明所述保护电路的具体电路结构和工作原理。但是，本发明提供的保护电路通用性强，可适用于不同类型的电子装置，例如逆变器、半桥式开关电源、推挽式开关电源、单端式开关电源或者脉冲控制电路等，只要应用开关晶体管的开关功能对储能电容进行充放电的电子装置，均可以采用本发明提供的保护电路。因此，本发明对电子装置的具体电路结构不作限定。图2是本发明实施例的全桥式开关电源的结构示意图，所述全桥式开关电源包括储能电容C21、第一开关晶体管Q21、第二开关晶体管Q22、第三开关晶体管Q23、第四开关晶体管Q24、整流电路20、滤波电容C22、保护电路21、驱动电路22以及控制信号生成电路23。其中，所述储能电容C21、所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23、所述第四开关晶体管Q24、所述整流电路20以及所述滤波电容C22的具体结构与功能可参考对图1的描述，在此不再赘述。

所述控制信号生成电路22适于生成控制所述第一开关晶体管Q21的第一控制信号C21、控制所述第二开关晶体管Q22的第二控制信号C22、控制所述第三开关晶体管Q23的第三控制信号C23以及控制所述第四开关晶体管Q24的第四控制信号C24。所述第一控制信号C21、所述第二控制信号C22、所述第三控制信号C23以及所述第四控制信号C24均为小信号，无法直接驱动开关晶体管，因此，所述驱动电路21适于增强其输入端所接收的所述第一控制信号C21、所述第二控制信号C22、所述第三控制信号C23以及所述第四控制信号C24的驱动能力，以向所述第一开关晶体管Q21提供第一驱动信号D21，向所述第二开关晶体管Q22提供第二驱动信号D22，向所述第三开关晶体管Q23提供第三驱动信号D23，向所述第四开关晶体管Q24提供第四驱动信号D24。

所述保护电路21适于监测流过所述储能电容C21的电流Ic。在所述全桥式开关电源发生输出负载短路或开关晶体管直通事件时，流过所述储能电容C21的电流Ic迅速增大，所述保护电路21封锁所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24接收的驱动信号，从而控制所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24关断。图3是本发明实施方式的保护电路的结构示意图，所述保护电路包括电流传感器31和电压比较器32。

具体地，所述电流传感器31适于将流过所述储能电容C21的电流Ic转换为触发电压Vc。所述电流传感器31可以为霍尔传感器，也可以为其他能够将电流转换为电压的转换电路。图4是本发明实施例提供的一种电流传感器的具体电路，所述电流传感器包括电流互感器T40和第一电阻R40。所述电流互感器T40的原边绕组的一端适于输入流过所述储能电容C21的电流Ic，所述电流互感器T40的原边绕组的另一端适于输出流过所述储能电容C21的电流Ic，所述电流互感器T40的副边绕组的一端连接所述第一电阻R40的第一端并适于输出所述触发电压Vc，所述电流互感器T40的副边绕组的另一端连接所述第一电阻R40的第二端并接地。

流过所述储能电容C21的电流Ic经过所述电流互感器T40的原边绕组，根据电磁感应原理，流过所述电流互感器T40的副边绕组的电流与流过所述储能电容C21的电流Ic呈比例关系，具体比例可根据实际需求进行设定。本领域技术人员知晓，通过调节所述电流互感器T40的原边绕组的匝数和副边绕组的匝数可设定该比例。根据欧姆定律，所述第一电阻R40将流过所述电流互感器T40的副边绕组的电流转换为所述触发电压Vc。与采用霍尔传感器检测流过所述储能电容C21的电流Ic相比，所述电流互感器T40的成本较低，可以降低所述保护电路21的成本。

继续参考图3，所述电压比较器32适于对基准电压Vref和所述触发电压Vc进行比较以产生比较信号Sc，所述比较信号Sc在所述触发电压Vc大于所述基准电压Vref时为第一电平，否则为第二电平，所述第一电平适于控制所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24关断。

具体地，当所述全桥式开关电源发生输出负载短路或开关晶体管直通事件时，流过所述储能电容C21的电流Ic迅速增大，经过所述电流传感器31的检测，所述触发电压Vc随之增大。当所述触发电压Vc增大至大于所述基准电压Vref时，所述比较信号Sc由所述第二电平跳变为所述第一电平，所述第一电平控制所述全桥式开关电源中的开关晶体管关断。本领域技术人员知晓，采用所述第一电平控制所述全桥式开关电源中的开关晶体管关断具有多种实现方式，在以下实施例中将做具体说明。

在本实施例中，所述电压比较器32的同相输入端适于输入所述触发电压Vc，所述电压比较器32的反相输入端适于输入所述基准电压Vref，因而所述第一电平为高电平、所述第二电平为低电平。在其他实施例中，也可以将所述触发电压Vc输入所述电压比较器32的反相输入端，将所述基准电压Vref输入所述电压比较器32的同相输入端，相应地，所述第一电平为低电平、所述第二电平为高电平，本发明对此不作限定。所述基准电压Vref作为比较的基准，可以由所述全桥式开关电源的外部电路提供，也可以由所述全桥式开关电源内部的电路产生。例如，可以采用分压电路或者带隙基准源等电路产生所述基准电压Vref。所述基准电压Vref的具体电压值可根据实际需求进行设定，电压值设置得越小，所述保护电路越容易被触发。

所述全桥式开关电源工作于正常状态时，所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24的状态切换并不会使流过所述储能电容C21的电流Ic发生突变，因此，通过监测流过所述储能电容C21的电流Ic来检测所述全桥式开关电源的输出负载短路或开关晶体管直通事件，所述保护电路21不会被误触发，电路可靠性高。进一步，所述保护电路21的响应速度可根据实际需求进行调整，例如，通过调整所述基准电压Vref的电压值、所述电压比较器32的切换速度等，均可以调整所述保护电路21的响应速度，所述保护电路21最快响应速度可小于1μs。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图5是本发明实施例的一种保护电路的结构示意图，所述保护电路包括电流传感器51和电压比较器52，所述电流传感器51和所述电压比较器52的具体结构和工作原理可参考对图3的描述，在此不再赘述。在本实施例中，将所述电压比较器52产生的比较信号Sc作为所述驱动电路22的使能信号。在所述比较信号Sc为第一电平时，所述比较信号Sc禁止所述驱动电路22输出所述第一驱动信号D21、所述第二驱动信号D22、所述第三驱动信号D23以及所述第四驱动信号D24至各开关晶体管的控制电极；在所述比较信号Sc为第二电平时，所述比较信号Sc允许所述驱动电路22输出所述第一驱动信号D21、所述第二驱动信号D22、所述第三驱动信号D23以及所述第四驱动信号D24至各开关晶体管的控制电极。具体地，所述驱动电路22可以包括使能端，所述使能端适于接收所述比较信号Sc，即所述使能端连接所述电压比较器52的输出端。本领域技术人员知晓如何在所述驱动电路22中设置所述使能端，在此不再赘述。

图6是本发明实施例的另一种保护电路的结构示意图，所述保护电路包括电流传感器61、电压比较器62以及至少一个控制电路，所述驱动电路22通过所述控制电路接收所述控制信号生成电路23生成的控制信号，所述控制电路的数量等于电子装置中需要保护的开关晶体管的数量。在本实施例中，所述全桥式开关电源中需要保护的开关晶体管有四个，因此，本实施例中所述保护电路包括四个控制电路：控制电路631、控制电路632、控制电路633以及控制电路634。所述电流传感器61和所述电压比较器62的具体结构和工作原理可参考对图3的描述，在此不再赘述。

所述控制电路的第一输入端适于接收所述电压比较器62产生的比较信号Sc，所述控制电路的第二输入端适于接收所述控制信号生成电路23生成的控制信号，所述控制电路的输出端连接所述驱动电路22的输入端。在本实施例中，所述控制电路631的第一输入端适于接收所述比较信号Sc，所述控制电路631的第二输入端适于接收所述第一控制信号C21，所述控制电路631的输出端连接所述驱动电路22的第一输入端；所述控制电路632的第一输入端适于接收所述比较信号Sc，所述控制电路632的第二输入端适于接收所述第二控制信号C22，所述控制电路632的输出端连接所述驱动电路22的第二输入端；所述控制电路633的第一输入端适于接收所述比较信号Sc，所述控制电路633的第二输入端适于接收所述第三控制信号C23，所述控制电路633的输出端连接所述驱动电路22的第三输入端；所述控制电路634的第一输入端适于接收所述比较信号Sc，所述控制电路634的第二输入端适于接收所述第四控制信号C24，所述控制电路634的输出端连接所述驱动电路22的第四输入端。

在所述比较信号Sc为第一电平时，所述控制电路631、所述控制电路632、所述控制电路633以及所述控制电路634的输出端输出关断信号，所述关断信号经所述驱动电路22增强驱动能力后，控制所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24关断；在所述比较信号Sc为第二电平时，所述控制电路631的输出端输出所述第一控制信号C21，所述控制电路632的输出端输出所述第二控制信号C22，所述控制电路633的输出端输出所述第三控制信号C23，所述控制电路634的输出端输出所述第四控制信号C24。在本实施例中，所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24为N型IGBT，因此，所述关断信号为低电平信号。在其他实施例中，若电子装置中的开关晶体管为P型晶体管，所述关断信号为高电平信号。

所述控制电路具有多种实现方式，仍以所述第一电平为高电平、所述第二电平为低电平为例，本发明实施例提供一种所述控制电路的具体电路结构。由于所述控制电路631、所述控制电路632、所述控制电路633以及所述控制电路634的结构相同，仅以所述控制电路631的具体电路结构为例进行说明。图7是本发明实施例的控制电路631的结构示意图，所述控制电路631包括第一非门电路73、或门电路71以及第二非门电路72。

具体地，所述第一非门电路73的输入端作为所述控制电路631的第二输入端，所述第一非门电路73的输出端连接所述或门电路71的第一输入端。所述或门电路71的第二输入端作为所述控制电路631的第一输入端，所述或门电路71的输出端连接所述第二非门电路72的输入端。所述第二非门电路72的输出端作为所述控制电路631的输出端。所述第一非门电路73输出所述第一控制信号C21的反相信号，当所述比较信号Sc为所述第一电平时，所述或门电路71输出高电平信号，所述第二非门电路72对所述高电平信号进行反相，输出低电平信号，即所述关断信号；当所述比较信号Sc为所述第二电平时，所述或门电路71输出所述第一控制信号C21的反相信号，所述第二非门电路72对所述第一控制信号C21的反相信号进行反相，输出所述第一控制信号C21。

对于图5和图6对应的保护电路，在导致电子装置发生输出负载短路或开关晶体管直通事件的故障解除后，所述触发电压Vc随之降低，自动解除对电子装置的保护。在某些电子装置中，需要保护的开关晶体管在电子装置中起着关键作用，导致电子装置发生输出负载短路或开关晶体管直通事件的故障可能已经导致电子装置中的一些器件损坏，在故障解除后，若保护电路自动解除对电子装置的保护，仍可能导致开关晶体管的损坏。因此，本发明实施例提供的保护电路还可以包括锁存电路。

图8是本发明实施例的另一种保护电路的结构示意图，所述保护电路包括电流传感器81、电压比较器82以及锁存电路84，所述电流传感器81和所述电压比较器82的具体结构和工作原理可参考对图3的描述，在此不再赘述。

所述锁存电路84适于对所述电压比较器82产生的比较信号Sc进行锁存处理以产生锁存信号Ss，所述锁存信号Ss作为所述驱动电路22的使能信号。当所述全桥式开关电源正常工作时，所述比较信号Sc为第二电平，所述第二电平被所述锁存电路84锁存，所述锁存电路84输出的锁存信号Ss允许所述驱动电路22输出所述第一驱动信号D21、所述第二驱动信号D22、所述第三驱动信号D23以及所述第四驱动信号D24至各个开关晶体管的控制电极，维持所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24正常工作；当所述全桥式开关电源发生输出负载短路或开关晶体管直通事件时，所述比较信号Sc由所述第二电平翻转为第一电平，所述第一电平被所述锁存电路84锁存，所述锁存电路84输出的锁存信号Ss发生翻转，所述锁存信号Ss禁止所述驱动电路22输出所述第一驱动信号D21、所述第二驱动信号D22、所述第三驱动信号D23以及所述第四驱动信号D24至各个开关晶体管的控制电极，控制所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24关断。

在导致所述全桥式开关电源发生输出负载短路或开关晶体管直通事件的故障自动解除后，由于所述锁存信号Ss的状态仍为发生输出负载短路或开关晶体管直通事件时的状态，所述第一开关晶体管Q21、所述第二开关晶体管Q22、所述第三开关晶体管Q23以及所述第四开关晶体管Q24仍然关断。在确认所述全桥式开关电源各部分器件均正常后，由所述全桥式开关电源内部或外部提供的复位信号控制所述锁存电路84解锁，使所述全桥式开关电源重新进入正常的工作状态，对所述全桥式开关电源中具有关键作用的开关晶体管以及所述全桥式开关电源的研发及测试人员，起到了更好的保护作用。

在本实施例中，所述锁存电路84包括SR锁存器。所述SR锁存器的置位端S适于接收所述比较信号Sc，所述SR锁存器的复位端R适于接收复位信号Reset，所述复位信号Reset由所述全桥式开关电源内部或外部提供，所述SR锁存器的输出端Q适于输出所述锁存信号Ss。在其他实施例中，所述锁存电路84还可以包括其他锁存器，例如D锁存器等，本发明对此不作限定。

图9是本发明实施例的另一种保护电路的结构示意图，所述保护电路包括电流传感器91、电压比较器92、锁存电路94以及至少一个控制电路，所述驱动电路22通过所述控制电路接收所述控制信号生成电路23生成的控制信号，所述控制电路的数量等于电子装置中需要保护的开关晶体管的数量。本实施例中所述保护电路包括四个控制电路：控制电路931、控制电路932、控制电路933以及控制电路934。所述电流传感器91和所述电压比较器92的具体结构和工作原理可参考对图3的描述，所述控制电路931、所述控制电路932、所述控制电路933以及所述控制电路934的具体结构和工作原理可参考对图6的描述，所述锁存电路94的具体结构和工作原理可参考对图8的描述，在此不再赘述。

在一些电子装置中，由于印刷电路板的走线和器件布局不当造成所述保护电路中的触发电压Vc存在干扰，该干扰可能误触发所述保护电路。为消除干扰，本发明实施例提供的保护电路还可以包括RC滤波电路。图10是本发明实施例的另一种保护电路的结构示意图，所述保护电路包括电流传感器101、电压比较器102以及RC滤波电路103。所述电流传感器101和所述电压比较器102的具体结构和工作原理可参考对图3的描述，在此不再赘述。

所述电压比较器102通过所述RC滤波电路103接收触发电压Vc，所述RC滤波电路103包括第二电阻R100和滤波电容C100。所述第二电阻R100的第一端适于接收所述触发电压Vc，所述第二电阻R100的第二端连接所述滤波电容C100的第一端和所述电压比较器102；所述滤波电容C100的第二端接地。所述RC滤波电路103可以滤除所述触发电压Vc中的干扰，进一步提高所述保护电路的可靠性。需要说明的是，所述RC滤波电路103还可以应用于图5对应的实施例、图6对应的实施例、图8对应的实施例以及图9对应的实施例中。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种电子装置的保护电路，所述电子装置包括储能电容、开关晶体管、控制信号生成电路以及驱动电路，其特征在于，所述电子装置的保护电路包括：电流传感器，串联于所述储能电容，适于将流过所述储能电容的电流转换为触发电压；

电压比较器，适于对基准电压和所述触发电压进行比较以产生比较信号，所述比较信号在所述触发电压大于所述基准电压时为第一电平，否则为第二电平，所述第一电平适于控制所述开关晶体管关断。

2.如权利要求1所述的电子装置的保护电路，其特征在于，所述比较信号为所述驱动电路的使能信号：在所述比较信号为所述第一电平时，所述比较信号禁止所述驱动电路输出驱动信号至所述开关晶体管的控制电极；在所述比较信号为所述第二电平时，所述比较信号允许所述驱动电路输出驱动信号至所述开关晶体管的控制电极。

3.如权利要求1所述的电子装置的保护电路，其特征在于，还包括控制电路，所述驱动电路通过所述控制电路接收所述控制信号生成电路生成的控制信号；

所述控制电路的第一输入端适于接收所述比较信号，所述控制电路的第二输入端适于接收所述控制信号，所述控制电路的输出端连接所述驱动电路的输入端；

在所述比较信号为所述第一电平时所述控制电路的输出端输出关断信号，在所述比较信号为所述第二电平时所述控制电路的输出端输出所述控制信号，所述关断信号适于控制所述开关晶体管关断。

4.如权利要求1所述的电子装置的保护电路，其特征在于，还包括：

锁存电路，适于对所述比较信号进行锁存处理以产生锁存信号；

所述锁存信号为所述驱动电路的使能信号：在所述比较信号为所述第一电平时，所述锁存信号禁止所述驱动电路输出驱动信号至所述开关晶体管的控制电极；在所述比较信号为所述第二电平时，所述锁存信号允许所述驱动电路输出驱动信号至所述开关晶体管的控制电极。

5.如权利要求1所述的电子装置的保护电路，其特征在于，还包括：

锁存电路，适于对所述比较信号进行锁存处理以产生锁存信号；

控制电路，所述驱动电路通过所述控制电路接收所述控制信号生成电路生成的控制信号；

所述控制电路的第一输入端适于接收所述锁存信号，所述控制电路的第二输入端适于接收所述控制信号，所述控制电路的输出端连接所述驱动电路的输入端；

在所述比较信号为所述第一电平时所述控制电路的输出端输出关断信号，在所述比较信号为所述第二电平时所述控制电路的输出端输出所述控制信号，所述关断信号适于控制所述开关晶体管关断。

6.如权利要求4或5所述的电子装置的保护电路，其特征在于，所述锁存电路包括SR锁存器；

所述SR锁存器的置位端适于接收所述比较信号，所述SR锁存器的复位端适于接收复位信号，所述SR锁存器的输出端适于输出所述锁存信号。

7.如权利要求3或5所述的电子装置的保护电路，其特征在于，所述控制电路包括第一非门电路、或门电路以及第二非门电路；

所述第一非门电路的输入端作为所述控制电路的第二输入端，所述第一非门电路的输出端连接所述或门电路的第一输入端；

所述或门电路的第二输入端作为所述控制电路的第一输入端，所述或门电路的输出端连接所述第二非门电路的输入端；

所述第二非门电路的输出端作为所述控制电路的输出端。

8.如权利要求1至5任一项所述的电子装置的保护电路，其特征在于，所述电流传感器为霍尔传感器。

9.如权利要求1至5任一项所述的电子装置的保护电路，其特征在于，所述电流传感器包括电流互感器和第一电阻；

所述电流互感器的原边绕组的一端适于输入流过所述储能电容的电流，所述电流互感器的原边绕组的另一端适于输出流过所述储能电容的电流，所述电流互感器的副边绕组的一端连接所述第一电阻的第一端并适于输出所述触发电压，所述电流互感器的副边绕组的另一端连接所述第一电阻的第二端并接地。

10.如权利要求1至5任一项所述的电子装置的保护电路，其特征在于，还包括：

RC滤波电路，所述电压比较器通过所述RC滤波电路接收所述触发电压；

所述RC滤波电路包括第二电阻和滤波电容；

所述第二电阻的第一端适于接收所述触发电压，所述第二电阻的第二端连接所述滤波电容的第一端和所述电压比较器；

所述滤波电容的第二端接地。

11.一种电子装置，包括储能电容、开关晶体管、控制信号生成电路以及驱动电路，其特征在于，还包括权利要求1至10任一项所述的电子装置的保护电路。

12.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置为全桥式开关电源、半桥式开关电源、推挽式开关电源、单端式开关电源或者逆变器。