CN204068681U - 一种开关电源模块限流保护电路 - Google Patents

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王荣
陈恒
雷腾飞
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Abstract

一种开关电源模块限流保护电路,开关电源模块的过流保护电路采用了PWM芯片自身过流保护与外设限流保护集成的方式,而不是单纯采用PWM芯片自身的调节功能,使功率元件及产品寿命得到了保证,提高了电源模块可靠性。检测信号与PWM芯片连接,是具有过流保护功能芯片的保护方式,此时对外设限流保护电路起到了辅助工作,两种方式同时运行,本实用新型能够长时间保护输出电路,提高过流保护的可靠性。

Description

一种开关电源模块限流保护电路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种开关电源的保护电路,特别涉及一种开关电源模块限流保护电路。
背景技术
[0002] 开关电源具有效率高、体积小等优势,使其在通信、家用电器等民用领域和航空军工领域都占据越来越广泛的应用。保护电路是开关电源中不可缺少的一部分,对于保证系统可靠性有重要作用。限流保护具有电流下降的特点,在故障接触后能自动恢复电源的工作,因此成为常用的一种过流保护方式。
[0003] 3844作为一种普遍使用的电流型PWM控制芯片,在开关电源中得到广泛的应用。3844芯片内部具有电流取样比较放大器,可用于逐周期限流。通过检测变压器原边电流,得到的检流信号送至PWM芯片3脚,电流过流或短路时,芯片内部限流保护启动,调整PWM芯片的输出脉冲的宽度,使输出电压降低,实现限流保护功能。这种芯片自身具有的保护响应时间短,但长时间过流或短路时,功耗较大,容易使开关电源的功率器件发热而损坏,不能长时间实现过流保护。
发明内容
[0004] 为了克服上述现有技术的缺点,本实用新型的目的是提供一种开关电源模块限流保护电路,适合长时间保护输出电路,提高过流保护的可靠性。
[0005] 为了达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0006] 一种开关电源模块限流保护电路,包括运放Q2,运放Q2的4脚与电容C4、电阻R2的一端连接,运放Q2的3脚与电阻R5、电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端直接接地;运放Q2的I脚与电容C3的一端、电容C4的另一端、电阻R4的一端连接•’运放Q2的5脚与电容C5的一端、电阻R5的另一端、PWM芯片Ul的8脚电压Vref连接,电容C5的另一端直接接地;运放Q2的2脚直接接地,二极管Dl的正极与检流信号连接,检测信号与PWM芯片Ul的3脚连接,二极管Dl的负极与电容C2、电阻R2的另一端、电阻R3的一端连接,电容C2的另一端直接接地;二极管D2的正极与电容Cl的一端、电阻Rl的一端、PWM芯片Ul的I脚连接,二极管D2的负极与电容C6的一端、电阻R4的另一端连接,电容C6的另一端直接接地;电阻Rl的另一端与PWM芯片Ul的2脚、电容Cl的另一端连接;电阻R3的另一端与电容C3另一端连接并接地;N沟道MOS管Ql的栅极连接PWM芯片Ul的输出端,N沟道MOS管Ql的源极与开关电路变压器原边连接,N沟道MOS管Ql的漏极与电流互感器BI原边连接,原边另一端直接接地;电流互感器BI副边一边与电阻R7 —端连接,另一边与电阻R7的另一端一起直接接地。
[0007] 所述PWM芯片Ul采用控制芯片3844。
[0008] 所述运放Q2采用高精度运放LM8261。
[0009] 本实用新型的效果:开关电源模块的过流保护电路采用了 PWM芯片Ul自身过流保护与外设限流保护集成的方式,而不是单纯采用芯片自身的调节功能,使功率元件及产品寿命得到了保证,提高了电源模块可靠性。检测信号与PWM芯片Ul的3脚连接,是具有过流保护功能芯片的保护方式。此时对外设限流保护电路起到了辅助工作,两种方式同时运行。
附图说明
[0010] 附图是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
[0011] 下面将结合本附图,对本实用新型进行清楚、完整地描述。
[0012] 参照附图,一种开关电源模块限流保护电路,包括电阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7,电容Cl、C2、C3、C4、C5、C6,MOS管Ql、运放Q2,二极管D1、D2,PWM芯片Ul以及电流互感器BI,运放Q2的4脚与电容C4、电阻R2的一端连接,运放Q2的3脚与电阻R5、电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端直接接地;运放Q2的I脚与电容C3的一端、电容C4的另一端、电阻R4的一端连接;运放Q2的5脚与电容C5的一端、电阻R5的另一端、PWM芯片8脚电压Vref连接,电容C5的另一端直接接地;运放Q2的2脚直接接地;二极管Dl的正极与检流信号连接,检测信号与PWM芯片Ul的3脚连接,二极管Dl的负极与电容C2、电阻R2的另一端、电阻R3的一端连接,电容C2的另一端直接接地;二极管D2的正极与电容Cl的一端、电阻Rl的一端连接、PWM芯片Ul的I脚连接;二极管D2的负极与电容C6的一端、电阻R4的另一端连接,电容C6的另一端直接接地;电阻Rl的另一端与PWM芯片Ul的2脚、电容Cl的另一端连接;电阻R3的另一端与电容C3另一端连接并接地;N沟道MOS管Ql的栅极连接PWM芯片Ul的输出端,N沟道MOS管Ql的源极与开关电路变压器原边连接,N沟道MOS管Ql的漏极与电流互感器BI原边连接,原边另一端直接接地;电流互感器BI副边一边与电阻R7连接,另一边与电阻R7的另一端一起直接接地。
[0013] 所述PWM芯片Ul采用控制芯片3844。
[0014] 所述运放Q2采用高精度运放LM8261。
[0015] 本发明的工作原理为:
[0016] 变压器原边电流检流信号通过二极管Dl和电容C2的滤波,经电阻R2、电阻R3分压连接至运放Q2的4脚。运放Q2的3脚为电源模块电流限定值,其参考电压由PWM芯片Ul的8脚的基准电压Vref提供,通过电阻R5、电阻R6控制。运放Q2的4脚与3脚的电流比较放大结果由运放Q2的I脚输出。当负载过流或发生短路时,PWM芯片Ul的I脚COMP电压达到5V。此时检测电流值增大,运放Q2的I脚输出低电平,二极管D2导通,因此PWM芯片Ul的I脚被二极管D2拉低到2.5〜4V左右,使PWM芯片Ul的6脚的输出脉冲迅速减小,使电源模块可以正常工作,实现了限流保护的功能。运放Q2的3脚参考电压采用PWM芯片Ul的8脚基准电压Vref,通过电阻R5、电阻R6分压,分压得到参考电压,这样可以做到参考比较稳定且使比较时间缩小。
[0017] 为了进一步增加开关电源模块的限流保护功能,本实施例中对本身具有过流保护功能的PWM芯片采用增加外部限流保护电路,使负载过流或系统短路时,保证了芯片检测电流感应的灵敏性高,提高整个开关电源模块稳定性。

Claims (3)

1.一种开关电源模块限流保护电路,包括运放Q2,其特征在于:运放Q2的4脚与电容C4、电阻R2的一端连接,运放Q2的3脚与电阻R5、电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端直接接地;运放Q2的I脚与电容C3的一端、电容C4的另一端、电阻R4的一端连接;运放Q2的5脚与电容C5的一端、电阻R5的另一端、PWM芯片Ul的8脚电压Vref连接,电容C5的另一端直接接地;运放Q2的2脚直接接地,二极管Dl的正极与检流信号连接,检测信号与PWM芯片Ul的3脚连接,二极管Dl的负极与电容C2、电阻R2的另一端、电阻R3的一端连接,电容C2的另一端直接接地;二极管D2的正极与电容Cl的一端、电阻Rl的一端、PWM芯片Ul的I脚连接,二极管D2的负极与电容C6的一端、电阻R4的另一端连接,电容C6的另一端直接接地;电阻Rl的另一端与PWM芯片Ul的2脚、电容Cl的另一端连接;电阻R3的另一端与电容C3另一端连接并接地;N沟道MOS管Ql的栅极连接PWM芯片Ul的输出端,N沟道MOS管Ql的源极与开关电路变压器原边连接,N沟道MOS管Ql的漏极与电流互感器BI原边连接,原边另一端直接接地;电流互感器BI副边一边与电阻R7 —端连接,另一边与电阻R7的另一端一起直接接地。
2.根据权利要求1所述的一种开关电源模块限流保护电路,其特征在于:所述PWM芯片Ul采用控制芯片3844。
3.根据权利要求1所述的一种开关电源模块限流保护电路,其特征在于:所述运放Q2采用高精度运放LM8261。
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