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

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

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

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。

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

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。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

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1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U1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D1的正极与检流信号连接，检测信号与PWM芯片U1的3脚连接，二极管D1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C1的一端、电阻R1的一端、PWM芯片U1的1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R1的另一端与PWM芯片U1的2脚、电容C1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Q1的栅极连接PWM芯片U1的输出端，N沟道MOS管Q1的源极与开关电路变压器原边连接，N沟道MOS管Q1的漏极与电流互感器B1原边连接，原边另一端直接接地；电流互感器B1副边一边与电阻R7一端连接，另一边与电阻R7的另一端一起直接接地。

所述PWM芯片U1采用控制芯片3844。

所述运放Q2采用高精度运放LM8261。

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U1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U1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

附图是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本附图，对本实用新型进行清楚、完整地描述。

参照附图，一种开关电源模块限流保护电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，MOS管Q1、运放Q2，二极管D1、D2，PWM芯片U1以及电流互感器B1，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1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D1的正极与检流信号连接，检测信号与PWM芯片U1的3脚连接，二极管D1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C1的一端、电阻R1的一端连接、PWM芯片U1的1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R1的另一端与PWM芯片U1的2脚、电容C1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Q1的栅极连接PWM芯片U1的输出端，N沟道MOS管Q1的源极与开关电路变压器原边连接，N沟道MOS管Q1的漏极与电流互感器B1原边连接，原边另一端直接接地；电流互感器B1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。

所述PWM芯片U1采用控制芯片3844。

所述运放Q2采用高精度运放LM8261。

本发明的工作原理为：

变压器原边电流检流信号通过二极管D1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U1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1脚输出。当负载过流或发生短路时，PWM芯片U1的1脚COMP电压达到5V。此时检测电流值增大，运放Q2的1脚输出低电平，二极管D2导通，因此PWM芯片U1的1脚被二极管D2拉低到2.5～4V左右，使PWM芯片U1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U1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。

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1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U1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D1的正极与检流信号连接，检测信号与PWM芯片U1的3脚连接，二极管D1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C1的一端、电阻R1的一端、PWM芯片U1的1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R1的另一端与PWM芯片U1的2脚、电容C1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Q1的栅极连接PWM芯片U1的输出端，N沟道MOS管Q1的源极与开关电路变压器原边连接，N沟道MOS管Q1的漏极与电流互感器B1原边连接，原边另一端直接接地；电流互感器B1副边一边与电阻R7一端连接，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U1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。