CN115313829A - 一种短路保护电路及开关电源 - Google Patents
一种短路保护电路及开关电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115313829A CN115313829A CN202210959398.6A CN202210959398A CN115313829A CN 115313829 A CN115313829 A CN 115313829A CN 202210959398 A CN202210959398 A CN 202210959398A CN 115313829 A CN115313829 A CN 115313829A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- output
- resistor
- short
- switch tube
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/322—Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/40—Testing power supplies
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明公开了一种短路保护电路及开关电源,所述短路保护电路包括:第一电阻和检测电路,所述第一电阻一端用于连接所述输出电容一端,所述第一电阻另一端用于连接所述开关电源的输出地,所述检测电路的输入端连接所述第一电阻一端,所述检测电路的输出端用于连接所述控制电路的短路保护触发端;所述检测电路用于检测所述第一电阻两端产生的第一电压信号,并对所述第一电压信号处理后输出第二电压信号;所述第二电压信号用于被送到所述控制电路,由所述控制电路控制所述功率变换器在所述第二电压信号小于设定值时停止工作。本发明能实现短路保护的快速无损检测,提高开关电源短路保护速度和整机效率。
Description
技术领域
本发明涉及开关电源技术领域,尤其涉及一种短路保护电路及开关电源。
背景技术
随着科技的渐趋成熟,开关电源作为一种电压转换电路,已逐渐被广泛运用到军用和民用电子设备当中。当开关电源的输出端超过额定负载或短路时,会对开关电源造成损坏,以至电力系统无法正常工作。针对于此,我们在设计开关电源时要对产品设计短路保护功能,防止负载端过载或者短路时对开关电源造成损坏。
如图1所述为现有技术常规带短路保护功能的开关电源原理图,为检测输出电压下跌致阈值电压触发短路保护的方案,包括功率变换器101、输出电容C1、控制电路102,以及电阻R1、电阻R2和检测电路103组成的短路保护电路。其中的功率变换器101用于实现输入输出的功率转换;输出电容C1连接在开关电源的输出端和输出地之间,用于输出滤波;控制电路102连接功率变换器101,用于控制功率变换器101中的开关管的导通与关断;短路保护电路连接开关电源的输出端,用于实现开关电源的输出短路(包括过载)保护。
图1中短路保护的工作原理为,通过开关电源输出端对地串联的分压电阻R1和R2输出电压进行采样,电阻R1和电阻R2连接点的电压信号UR1能够表征开关电源的输出电压大小,该电压信号经检测电路103进行处理后送到控制电路102,控制电路102据此控制功率变换器101的工作,实现开关电源的短路保护。该方案存在的不足为,随着输出电压越高,分压电阻取值越大,导致电压信号UR1经检测电路103的RC延时过大,使得短路保护不能及时响应,造成短路瞬间功率变换器101中变压器的电感电流饱和。
如图2所述为另一种现有技术常规带短路保护功能的开关电源原理图,为直接检测输出电流触发短路保护的方案,采样电阻R1串联在开关电源的输出端所在的线路中,其工作原理为,通过检测电路103对采样电阻R1上的电压进行采样,该电压信号能够直接表征输出电流大小,该电压信号经检测电路103进行处理后送到控制电路102,控制电路102据此控制功率变换器101的工作,实现开关电源的短路保护,该方案在功率回路上额外增加了采样电阻,因此增加了变换器自身损耗,降低了变换器效率。
发明内容
有鉴如此,本发明要解决的技术问题是提供一种短路保护电路及开关电源,实现短路保护的快速无损检测,用以提高开关电源短路保护速度和整机效率。
作为本发明的第一个方面,所提供的短路保护电路的技术方案如下:
一种短路保护电路,应用于开关电源,所述开关电源包括功率变换器、输出电容和控制电路,所述短路保护电路包括:第一电阻和检测电路,所述第一电阻一端用于连接所述输出电容一端,所述第一电阻另一端用于连接所述开关电源的输出地,所述检测电路的输入端连接所述第一电阻一端,所述检测电路的输出端用于连接所述控制电路的短路保护触发端;所述检测电路用于检测所述第一电阻两端产生的第一电压信号,并对所述第一电压信号处理后输出第二电压信号;所述第二电压信号用于被送到所述控制电路,由所述控制电路控制所述功率变换器在所述第二电压信号小于设定值时停止工作。
作为所述检测电路的第一种具体的实施方式,包括:电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、差分采样电路U1和比较电路U2;所述电阻R2一端和所述电阻R3一端连接在一起后用于连接所述开关电源的输出地,所述电阻R2另一端和所述电阻R3另一端同时连接所述差分采样电路U1的正向输入端,所述电阻R4一端为所述检测电路的输入端,所述电阻R4另一端同时连接所述差分采样电路U1的负向输入端和所述电阻R5一端,所述差分采样电路U1的输出端同时连接所述电阻R5另一端和所述比较电路U2的负向输入端,所述比较电路U2的正向输入端用于输入第一参考电压,所述比较电路U2的输出端为所述检测电路的输出端。
进一步地,所述检测电路还包括二极管D1,所述比较电路U2的输出端连接所述二极管D1的阴极,所述二极管D1的阳极为所述检测电路的输出端。
作为所述检测电路的第二种具体的实施方式,包括:第一开关管和电阻R6,所述第一开关管的控制端为所述检测电路的输入端,所述第一开关管的一端用于连接所述开关电源的输出地,所述第一开关管的另一端和所述电阻R6一端连接在一起后为所述检测电路的输出端,所述电阻R6的另一端用于输入供电电压,所述第一开关管在其控制端为负电压时开通,所述第一开关管在其控制端为零电压时关断。
进一步地,所述检测电路还包括:二极管D1,二极管D1的阴极连接所述第一开关管的另一端和所述电阻R6一端的连接点,所述二极管D1的阳极为所述检测电路的输出端。
优选地,所述第一开关管为增强型P-MOS管S1,所述增强型P-MOS管S1的栅极为所述第一开关管的控制端,所述P-MOS管S1的漏极为所述第一开关管的一端,所述增强型P-MOS管S1的源极为所述第一开关管的另一端。
优选地,所述第一开关管为PNP型三极管S2,所述PNP型三极管S2的基极为所述第一开关管的控制端,所述PNP型三极管S2的发射极为所述第一开关管的一端,所述PNP型三极管S2的集电极为所述第一开关管的另一端。
作为所述检测电路的第三种具体的实施方式,包括:第一开关管、电阻R6和反相器U5,所述第一开关管的控制端为所述检测电路的输入端,所述第一开关管的一端用于连接所述开关电源的输出地,所述第一开关管的另一端连接所述电阻R6的一端和所述反相器U5的输入端,所述电阻R6的另一端用于输入供电电压,所述反相器U5的输出端为所述检测电路的输出端,所述第一开关管在其控制端为零电压时开通,所述第一开关管在其控制端为负电压时关断。
进一步地,所述检测电路还包括:二极管D1,所述反相器U5的输出端连接所述二极管D1的阴极,所述二极管D1的阳极为所述检测电路的输出端。
优选地,所述第一开关管为耗尽型N-MOS管S1,所述耗尽型N-MOS管S1的栅极为所述第一开关管的控制端,所述P-MOS管S1的漏极为所述第一开关管的一端,所述P-MOS管S1的源极为所述第一开关管的另一端。
作为本发明的第二个方面,所提供的开关电源的技术方案如下:
一种开关电源,包括功率变换器、输出电容、控制电路和上述第一个方面中任一项所述短路保护电路,所述第一电阻串联在所述输出电容与所述开关电源的输出地所在的线路中,所述检测电路的输入端连接所述第一电阻一端,所述检测电路的输出端连接所述控制电路的短路保护触发端。
优选地,所述控制电路包括:电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C3、误差放大器U3和比较电路U4;所述电阻R7一端连接所述开关电源的输出端,所述电阻R7另一端同时连接所述电阻R8一端、所述电阻R9一端、所述电容C3一端和所述误差放大器U3的负向输入端,所述电阻R9另一端连接所述电容C2一端,所述误差放大器U3的正向第一输入端用于输入第二参考电压,所述误差放大器U3的正向第二输入端为所述控制电路102的SS端口,所述误差放大器U3的输出端、所述电容C2另一端、所述电容C3另一端和所述比较电路U4的负向输入端连接在一起后为所述控制电路102的Comp端口,所述比较电路U4的正向输入端用于输入三角波信号,所述比较电路U4的使能端为控制电路102的EN端口,所述比较电路U4输出端为所述控制电路102的GATE端口。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明在开关电源的输出电容与输出地之间的线路中串联第一电阻,实现短路保护检测,在短路瞬间,输出电容瞬间放电,短路电流流过第一电阻,第一电阻两端产生第一电压信号,相较于现有技术采样输出电压或者输出电流的方案,实现了快速无损检测,提高了开关电源短路保护速度和整机效率。
附图说明
图1为现有技术常规带短路保护功能的开关电源原理图;
图2为现有技术另一种常规带短路保护功能的开关电源原理图;
图3为使用本发明短路保护电路的开关电源原理框图;
图4为图3中的控制电路102的端口示意图;
图5为图3中的检测电路的第一种电路图;
图6为在图5的基础上增加了一种控制电路的电路图;
图7为图3中的检测电路的第二种电路图;
图8为在图7的基础上增加了一种控制电路的电路图;
图9为图3中的检测电路的第三种电路图;
图10为图3中的检测电路的第四种电路图;
图11为图3中的检测电路的第五种电路图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中描述的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列元器件、单元电路或控制时序不必限于清楚地列出的那些元器件、单元电路或控制时序,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些电路固有的元器件、单元电路或控制时序。
另外,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应该理解的是,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件;当描述有步骤接续至另一步骤时,该步骤可直接接续至该另一步骤,或者通过第三步骤接续至该另一步骤。
本申请的发明构思为在开关电源的输出电容与输出地之间串联第一电阻,在开关电源输出短路(包括过载)瞬间,输出电容瞬间放电,短路电流流过第一电阻,第一电阻两端产生第一电压信号,第一电压信号经检测电路进行处理后输出第二电压信号,送到控制电路控制功率变换器在第二电压信号小于设定值时停止工作,完成短路保护。
图3所示为使用本发明短路保护电路的开关电源原理图,开关电源包括功率变换器101、输出电容C1和控制电路102,短路保护电路包括:第一电阻R1和检测电路103,第一电阻R1一端连接输出电容C1一端,第一电阻R1另一端连接开关电源的输出地,检测电路103的输入端连接第一电阻R1一端,检测电路103的输出端连接控制电路102的短路保护触发端;检测电路103用于检测第一电阻R1两端产生的第一电压信号,并对第一电压信号处理后输出第二电压信号;第二电压信号被送到控制电路102,由控制电路102控制功率变换器101在第二电压信号小于设定值时停止工作。
图3所示电路在开关电源输出短路(包括过载)瞬间,输出电容C1会进行放电,第一电阻R1上会产生反向电压差(即第一电压信号),检测电路103检测该信号并进行处理,送到控制电路102中进行短路保护控制,第一电阻R1在开关电源正常工作时,无电流流过,仅在输出短路(包括过载)瞬间,短路电流在第一电阻R1两端产生反向压差,从而实现短路的快速无损检测,提高了开关电源的整机效率。
其中,控制电路102的短路保护触发端在接收到第二电压信号后,会对第二电压信号进行比较判断,当第二电压信号小于设定值时,控制电路102会停止输出驱动波,功率变换器101中的开关管无法进行导通与关断的切换,从而功率变换器101会停止工作,图4为图3中的控制电路102的端口示意图,与本发明相关的功能端口如下:
GATE端口:即控制信号输出端口,用于输出驱动波,驱动开关管在导通与关断之间进行切换,该端口可以有多个,分别驱动不同的开关管;
EN端口:即使能端口,该端口的信号有效时(既可以是高电平有效,也可以是低电平有效),GATE端口才会输出驱动波,否则,GATE端口不会输出驱动波,因此可以在该端口输入第二电压信号,控制GATE端口是否输出驱动波,实现短路保护,从而该端口可以作为控制电路的短路保护触发端;
Comp端口:即电流补偿控制端口,连接控制电路102内部误差放大器的输出端,通过该端口可以外接补偿元件做环路的补偿,提高开关电源输出电压的稳定性,由于该端口同时还连接控制电路102内部比较器的一个输入端,因此可以在该端口输入第二电压信号,控制GATE端口是否输出驱动波,实现短路保护,从而该端口也可以作为控制电路的短路保护触发端;
SS端口:即启动延时控制端口,通过在该端口与地之间连接一电容可以控制开关电源的软启动时间,具体地,开关电源上电时,可以通过电流源给该电容充电,从而SS端口获得一个缓慢抬升的信号,此缓慢抬升的信号作为控制电路102内部误差放大器的一个基准电压,可以控制GATE端口输出的驱动波的占空比,从而实现了控制开关电源的软启动时间,由于SS端口的信号作为控制电路102内部误差放大器的一个基准电压,因此也可以在该端口输入第二电压信号,控制GATE端口是否输出驱动波,实现短路保护,从而该端口也可以作为控制电路的短路保护触发端。
需要说明的是,上面描述了控制电路102可以有三个端口作为短路保护触发端,具体选择哪个端口作为控制电路102的短路保护触发端,本领域的技术人员可以根据实际情况进行设计选择,在下文也会给出一些具体的配置方案供参考。
此外,控制电路102可以利用分立器件来搭建实现,也可以设计专门的集成电路来实现,例如TI公司的LM5118型号的控制芯片即可作为本发明的控制电路102,其中的EN端口相当于上面所描述的EN端口、SS端口相当于上面所描述的SS端口、Comp端口相当于上面所描述的Comp端口、HO/LI端口相当于上面所描述的GATE端口;再如RICHTEK公司的RT6190型号的控制芯片也可作为本发明的控制电路102,其中的EN端口相当于上面所描述的EN端口、SS端口相当于上面所描述的SS端口、CompV/CompI端口相当于上面所描述的Comp端口、LDRVI/LDRV2/HDRV1/HDRV2端口相当于上面所描述的GATE端口。需要说明的是,控制电路102的具体实现方式本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择,本发明不做限制。
图5为图3中的检测电路的第一种电路图,包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、差分采样电路U1、比较电路U2和二极管D1;电阻R2一端和电阻R3一端连接在一起后用于连接开关电源的输出地,电阻R2另一端和电阻R3另一端同时连接差分采样电路U1的正向输入端,电阻R4一端为检测电路的输入端,电阻R4另一端同时连接差分采样电路U1的负向输入端和电阻R56一端,差分采样电路U1的输出端同时连接电阻R5另一端和比较电路U2的负向输入端,比较电路U2的正向输入端用于输入第一参考电压,比较电路U2的输出端连接二极管D1的阴极,二极管D1的阳极为检测电路的输出端。
图6为在图5的基础上增加了一种控制电路的电路图,其中的控制电路102包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C3、误差放大器U3和比较器U4;电阻R7一端连接开关电源的输出端,电阻R7另一端同时连接电阻R8一端、电阻R9一端、电容C3一端和误差放大器U3的负向输入端,电阻R9另一端连接电容C2一端,误差放大器U3的正向第一输入端用于输入第二参考电压,误差放大器U3的正向第二输入端为控制电路102的SS端口,误差放大器U3的输出端、电容C2另一端、电容C3另一端和比较电路U4的负向输入端连接在一起后为控制电路102的Comp端口,比较电路U4的正向输入端用于输入三角波信号,比较电路U4的使能端为控制电路102的EN端口,比较电路U4输出端为控制电路102的GATE端口。
图6所示电路当开关电源正常工作时,第一电阻R1两端电压UR1=0,即第一电压信号为0,图6中二极管D1的阴极为高电平,即第二电压信号为高电平,二极管D1被反向钳位,控制电路102中误差放大器U3的输出信号与三角波信号在比较电路U4中比较,比较电路U4输出PWM信号;当开关电源输出发生短路(包括过载)时,输出电容C1瞬间放电,第一电阻R1两端产生负压,该负压即为第一电压信号,检测电路103检测到该信号,使得二极管D1的负端被拉低,即第二电压信号为低电平,二极管D1导通,从而拉低控制电路102中误差放大器U3的输出端,控制电路102比较电路U4输出低电平,功率变换器101中功率开关管被关断,从而功率变换器101停止工作,实现短路保护。
需要说明的是,图6中控制电路102的Comp端口为其短路保护触发端,电压检测电路103输出的电压信号被送至了控制电路102的Comp端口,通过干扰比较电路U4负向输入端输入的电压信号实现短路保护,作为图6电路的等同替换,可以去掉图6中的电压检测电路103中的二极管D1,由比较电路U2直接输出第二电压信号,此时,第二电压信号需要送至控制电路102的EN端口或者SS端口,即控制电路102的EN端口或者SS端口为其短路保护触发端,同样能够实现短路保护功能。
图7为图3中的检测电路103的第二种电路图,包括:第一开关管S1和电阻R6,第一开关管S1的控制端为检测电路的输入端,第一开关管S1的一端用于连接开关电源的输出地,第一开关管S1的另一端和电阻R6的一端连接在一起后作为检测电路103的输出端,电阻R6的另一端用于输入供电电压。
其中,第一开关管为增强型P-MOS管S1,增强型P-MOS管S1的栅极为第一开关管的控制端,增强型P-MOS管S1的漏极为第一开关管的一端,增强型P-MOS管S1的源极为第一开关管的另一端。
图8为在图7的基础上增加了一种控制电路的电路图,其中的控制电路102的内部结构与图6中的控制电路的内部结构相同。图8电路中控制电路102的EN端口为其短路保护触发端,检测电路103的输出端需要连接控制电路102的EN端口。
图8电路中的检测电路103输出的第二电压信号的逻辑与图5相同,也是第一电阻R1两端电压UR1=0时,比较电路U4输出PWM信号;第一电阻R1两端产生负压时,比较电路U4输出低电平。具体地,图8所示电路当开关电源正常工作时,第一电阻R1两端电压UR1=0,即第一电压信号为0,图7中增强型P-MOS的漏极输出高电平,即第二电压信号为高电平,控制电路102中比较电路U4的使能端为高电平,控制电路102中误差放大器U3的输出信号与三角波信号在比较电路U4中比较,比较电路U4输出PWM信号;当开关电源输出发生短路(包括过载)时,输出电容C1瞬间放电,第一电阻R1两端产生负压,该负压即为第一电压信号,检测电路103检测到该信号,使得增强型P-MOS的漏极被拉低,即第二电压信号为低电平,从而拉低控制电路102中比较电路U4的使能端,控制电路102比较电路U4输出低电平,功率变换器101中功率开关管被关断,从而功率变换器101停止工作,实现短路保护。
需要说明的是,图8中控制电路102的EN端口为其短路保护触发端,电压检测电路103输出的电压信号被送至了控制电路102的EN端口,通过干扰比较电路U4使能端输入的电压信号实现短路保护,作为图6电路的等同替换:还可以选择图8中控制电路102的SS端口为其短路保护触发端,此时电压检测电路103输出的电压信号需要被送至控制电路102的SS端口;或者在图8中的电压检测电路103的开关管S1另一端和电阻R6一端的连接点处连接一二极管D1,具体地,请参考图9,二极管D1的阳极连接开关管S1另一端和电阻R6一端的连接点,二极管D1的阴极作为检测电路103的输出端,由二极管D1输出第二电压信号,此时,第二电压信号的逻辑与图7中第二信号的逻辑相同,即第一电阻R1两端产生负压时,比较电路U4输出PWM信号;第一电阻R1两端电压UR1=0时,比较电路U4输出低电平,此时第二电压信号需要送至控制电路102的Comp端口,控制电路102的Comp端口为其短路保护触发端,这样的电路修改同样能够实现短路保护功能。
图10为图3中的检测电路的第四种电路图,与图9不同之处在于,第一开关管为PNP型三极管S2,PNP型三极管S2的基极为第一开关管的控制端,PNP型三极管S2的发射极为第一开关管的一端,PNP型三极管S2的集电极为第一开关管的另一端。图10中检测电路的输出端需要连接到控制电路102的Comp端口,即控制电路102的Comp端口为其短路保护触发端。当去掉图10中的二极管D1时,图10中检测电路的输出端需要连接到控制电路102的EN端口或SS端口,即控制电路102的EN端口或SS端口为其短路保护触发端。
图11为图3中的检测电路的第四种电路图,与图9不同之处在于,第一开关管为耗尽型N-MOS管S1,检测电路还包括反相器U5,反相器U5的输入端连接开关管S1另一端和电阻R6一端的连接点,反相器U5的输出端连接二极管D1的阳极,耗尽型N-MOS管S1的栅极为第一开关管的控制端,耗尽型N-MOS管S1的漏极为第一开关管的一端,耗尽型N-MOS管S1的源极为第一开关管的另一端。图11中检测电路的输出端需要连接到控制电路102的Comp端口,即控制电路102的Comp端口为其短路保护触发端。当去掉图11中的二极管D1时,图11中检测电路的输出端需要连接到控制电路102的EN端口或SS端口,即控制电路102的EN端口或SS端口为其短路保护触发端。
需要说明的是,以上仅是本发明的优选实施例,应当指出的是,上述优选实施例不应视为对本发明的限制,还应认识到,本发明可应用于其它更为广泛的范围中。按照本发明的上述内容,利用本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更,这些修改、替换或变更均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (12)
1.一种短路保护电路,应用于开关电源,所述开关电源包括功率变换器、输出电容和控制电路,其特征在于,所述短路保护电路包括:第一电阻和检测电路,所述第一电阻一端用于连接所述输出电容一端,所述第一电阻另一端用于连接所述开关电源的输出地,所述检测电路的输入端连接所述第一电阻一端,所述检测电路的输出端用于连接所述控制电路的短路保护触发端;所述检测电路用于检测所述第一电阻两端产生的第一电压信号,并对所述第一电压信号处理后输出第二电压信号;所述第二电压信号用于被送到所述控制电路,由所述控制电路控制所述功率变换器在所述第二电压信号小于设定值时停止工作。
2.根据权利要求1所述短路保护电路,其特征在于,所述检测电路:包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、差分采样电路U1和比较电路U2;所述电阻R2一端和所述电阻R3一端连接在一起后用于连接所述开关电源的输出地,所述电阻R2另一端和所述电阻R3另一端同时连接所述差分采样电路U1的正向输入端,所述电阻R4一端为所述检测电路的输入端,所述电阻R4另一端同时连接所述差分采样电路U1的负向输入端和所述电阻R5一端,所述差分采样电路U1的输出端同时连接所述电阻R5另一端和所述比较电路U2的负向输入端,所述比较电路U2的正向输入端用于输入第一参考电压,所述比较电路U2的输出端为所述检测电路的输出端。
3.根据权利要求2所述短路保护电路,其特征在于,所述检测电路还包括二极管D1,所述比较电路U2的输出端连接所述二极管D1的阴极,所述二极管D1的阳极为所述检测电路的输出端。
4.根据权利要求1所述短路保护电路,其特征在于,所述检测电路包括:第一开关管和电阻R6,所述第一开关管的控制端为所述检测电路的输入端,所述第一开关管的一端用于连接所述开关电源的输出地,所述第一开关管的另一端和所述电阻R6一端连接在一起后为所述检测电路的输出端,所述电阻R6的另一端用于输入供电电压,所述第一开关管在其控制端为负电压时开通,所述第一开关管在其控制端为零电压时关断。
5.根据权利要求4所述短路保护电路,其特征在于,所述检测电路还包括:二极管D1,二极管D1的阴极连接所述第一开关管的另一端和所述电阻R6一端的连接点,所述二极管D1的阳极为所述检测电路的输出端。
6.根据权利要求4或5所述短路保护电路,其特征在于:所述第一开关管为增强型P-MOS管S1,所述增强型P-MOS管S1的栅极为所述第一开关管的控制端,所述P-MOS管S1的漏极为所述第一开关管的一端,所述增强型P-MOS管S1的源极为所述第一开关管的另一端。
7.根据权利要求4或5所述短路保护电路,其特征在于:所述第一开关管为PNP型三极管S2,所述PNP型三极管S2的基极为所述第一开关管的控制端,所述PNP型三极管S2的发射极为所述第一开关管的一端,所述PNP型三极管S2的集电极为所述第一开关管的另一端。
8.根据权利要求1所述短路保护电路,其特征在于,所述检测电路包括:第一开关管、电阻R6和反相器U5,所述第一开关管的控制端为所述检测电路的输入端,所述第一开关管的一端用于连接所述开关电源的输出地,所述第一开关管的另一端连接所述电阻R6的一端和所述反相器U5的输入端,所述电阻R6的另一端用于输入供电电压,所述反相器U5的输出端为所述检测电路的输出端,所述第一开关管在其控制端为零电压时开通,所述第一开关管在其控制端为负电压时关断。
9.根据权利要求8所述短路保护电路,其特征在于,所述检测电路还包括:二极管D1,所述反相器U5的输出端连接所述二极管D1的阴极,所述二极管D1的阳极为所述检测电路的输出端。
10.根据权利要求8或9所述短路保护电路,其特征在于:所述第一开关管为耗尽型N-MOS管S1,所述耗尽型N-MOS管S1的栅极为所述第一开关管的控制端,所述P-MOS管S1的漏极为所述第一开关管的一端,所述P-MOS管S1的源极为所述第一开关管的另一端。
11.一种开关电源,其特征在于,包括功率变换器、输出电容、控制电路和权利要求1至10任一项所述短路保护电路,所述第一电阻串联在所述输出电容与所述开关电源的输出地所在的线路中,所述检测电路的输入端连接所述第一电阻一端,所述检测电路的输出端连接所述控制电路的短路保护触发端。
12.根据权利要求10所述开关电源,其特征在于,所述控制电路包括:电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C3、误差放大器U3和比较电路U4;所述电阻R7一端连接所述开关电源的输出端,所述电阻R7另一端同时连接所述电阻R8一端、所述电阻R9一端、所述电容C3一端和所述误差放大器U3的负向输入端,所述电阻R9另一端连接所述电容C2一端,所述误差放大器U3的正向第一输入端用于输入第二参考电压,所述误差放大器U3的正向第二输入端为所述控制电路102的SS端口,所述误差放大器U3的输出端、所述电容C2另一端、所述电容C3另一端和所述比较电路U4的负向输入端连接在一起后为所述控制电路102的Comp端口,所述比较电路U4的正向输入端用于输入三角波信号,所述比较电路U4的使能端为控制电路102的EN端口,所述比较电路U4输出端为所述控制电路102的GATE端口。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210959398.6A CN115313829A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种短路保护电路及开关电源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210959398.6A CN115313829A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种短路保护电路及开关电源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115313829A true CN115313829A (zh) | 2022-11-08 |
Family
ID=83860064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210959398.6A Pending CN115313829A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种短路保护电路及开关电源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115313829A (zh) |
-
2022
- 2022-08-10 CN CN202210959398.6A patent/CN115313829A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8537515B2 (en) | Driving circuit and semiconductor device with the driving circuit | |
CN106385009B (zh) | 一种应用于igbt的整形保护电路 | |
CN109342973B (zh) | 直流电源输入状态监测电路及系统 | |
TW201534037A (zh) | 逆變裝置 | |
CN106505513B (zh) | 一种led驱动电源及其输出端短路保护电路 | |
CN102377326A (zh) | 基于igbt桥式开关拓扑的驱动电路及其保护模块 | |
US20220247404A1 (en) | Power switch drive circuit and device | |
CN212812090U (zh) | 过压保护电路 | |
CN107070441B (zh) | 一种开关电源的软开关电路 | |
CN202424498U (zh) | 一种适用于pwm电源控制电路的保护电路 | |
CN115313829A (zh) | 一种短路保护电路及开关电源 | |
CN112448370A (zh) | 原边控制电路及控制方法以及隔离式电源变换电路 | |
CN111010029A (zh) | 一种基于电流控制的电荷泵的轻载降频电路 | |
CN211530997U (zh) | 调节电路和buck电路 | |
CN112542818B (zh) | 一种输入欠压保护电路及包括该电路的电源板 | |
CN110557009B (zh) | 一种电荷泵电路的四相过流检测保护电路及其实现方法 | |
CN215222153U (zh) | 一种半导体开关器件退饱和检测电路及电机控制器 | |
CN212433612U (zh) | 一种驱动装置及车辆系统 | |
CN118249620B (zh) | 一种功率开关模块的控制电路及功率测试设备 | |
CN219643892U (zh) | 晶体管工作状态获取电路及电子器件 | |
CN217445249U (zh) | 电源保护电路及电子设备 | |
US20240006988A1 (en) | Totem pole power factor correction circuit | |
KR100310645B1 (ko) | 역포화를 이용한 전력 모듈의 과전류 보호회로 | |
CN115967265B (zh) | 防过充软启动电路及方法及包括其的降压电路、开关电源 | |
CN221886295U (zh) | 一种并机同步启机控制电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |