CN204089175U - 一种开关电源的快速响应的过压保护线路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源的快速响应的过压保护线路，包括初级线圈、次级线圈、与次级线圈耦合的反馈线圈、以及接在初级线圈回路中的用于过载保护的反激式开关电源芯片；过压保护线路还包括过压检测电路，过压检测电路包括稳压管D8，D8负极连接过压检测电路的输入端，反馈线圈通过过压检测电路与反馈输入引脚连接；反馈线圈的电压随着开关电源的输出电压的升高按比例升高，当反馈线圈的电压达到设定的过压保护值时，D8反向击穿拉高反激式开关电源芯片反馈输入引脚的电压，以使反激式开关电源芯片进入过载保护状态。本方案减少了光耦及元器件的数量，响应快速，有利于增强开关电源过压保护的可靠性。

Description

一种开关电源的快速响应的过压保护线路

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，尤其涉及一种开关电源的快速响应的过压保护线路。

背景技术

随着社会对消费电子产品的安全性要求的提高，传统的过压保护线路需增加一个过压光耦做过压保护的反馈用。如图1所示，传统的过压保护线路主要通过次级增加过压检测电路(图1虚线框部分)，使发生过压时，通过光耦反馈至原边，通过拉低VDD或拉高Vin或拉高FB，从而触发控制IC的保护功能。

然而，光耦是安全件，跨接于冷热地间，如损坏，则可能会引起安全问题。并且现有的过压保护线路器件较多，成本较高，且对增强电源产品的可靠性不利。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种开关电源的快速响应的过压保护线路，具有过压快速响应的功能，减少了安全件的数量，成本较低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种开关电源的快速响应的过压保护线路，包括初级线圈、次级线圈、与次级线圈耦合的反馈线圈、以及接在初级线圈回路中的用于过载保护的反激式开关电源芯片，所述反激式开关电源芯片具有反馈输入引脚；所述过压保护线路还包括过压检测电路，所述过压检测电路包括稳压管D8，且稳压管D8负极连接过压检测电路的输入端，过压检测电路的输出端连接反激式开关电源芯片的反馈输入引脚，所述反馈线圈通过所述过压检测电路与反激式开关电源芯片的反馈输入引脚连接；

开环时，反馈线圈的电压随着开关电源的输出电压的升高按比例升高，当反馈线圈的电压达到设定的过压保护值时，D8反向击穿拉高反激式开关电源芯片反馈输入引脚的电压，以使反激式开关电源芯片进入过载保护状态。

其中,所述反激式开关电源芯片为FAN6755W集成芯片，所述反馈输入引脚为FB引脚；所述过压检测电路还包括电阻R5和二极管D9，R5一端作为过压检测电路的输出端连接FB引脚，R5另一端连接D9负极，D9正极连接D8正极，D8负极连接过压检测电路的输入端。

其中,还包括电阻R9和二极管D7，其中D7负极连接过压检测电路的输入端、反激式开关电源芯片的VDD引脚，D7正极连接R9一端，R9另一端连接反馈线圈一端，反馈线圈另一端接地。

其中，还包括电阻R1-R4、R6-R8，电容C1-C4，耗尽型场效应管Q1，二极管D1-D6；其中D1正极、D3负极连接市电L线，D1负极、D2负极、C1正极均连接初级线圈一端，D2正极、D4负极、R1一端连接市电N线，R1另一端连接R2一端、反激式开关电源芯片的VINS引脚，D3正极、D4正极、R2另一端、C1负极、反激式开关电源芯片的GND引脚均接地，反激式开关电源芯片的VDD引脚通过连接C2正极，C2负极接地，反激式开关电源芯片的FB引脚通过电容C3接地；

R3一端连接反激式开关电源芯片的HV引脚，R3另一端连接D5负极，D5正极连接R4一端、C4一端、初级线圈一端，R4另一端、C4另一端均连接D6负极，D6正极连接初级线圈另一端、Q1漏极，Q1栅极通过R6连接反激式开关电源芯片的GATE引脚，Q1源极通过R7连接反激式开关电源芯片的CS引脚，Q1源极还通过R8接地。

其中，还包括二极管D10、电容C5、电阻R10，其中D10正极连接次级线圈的一端，D10负极连接C5正端、R10一端、VOUT端，C5负极、R10另一端、次级线圈的另一端均接地。

其中,还包括电阻R11-R13、光耦N1、三端可调稳压管N2，其中R11一端、R13一端连接开关电源的电压输出VOUT端，R11另一端连接R12一端、N2参考极，R12另一端、N2阳极接地，N2阴极连接N1的发光器负极，N1的发光器正极连接R13另一端，N1的受光器集电极连接所述反馈输入引脚，N1的受光器发射极接地。

本实用新型的开关电源的快速响应的过压保护线路，通过在反馈线圈回路中串接稳压管D8，并且使反馈线圈通过D8与反激式开关电源芯片的反馈输入引脚连。电路开环时，反馈线圈的电压随着开关电源的输出电压的升高按比例升高，当反馈线圈的电压达到设定的过压保护值时，D8反向击穿拉高反激式开关电源芯片反馈输入引脚的电压，以使反激式开关电源芯片进入过载保护状态，停止PWM输出。本实用新型减少了光耦及元器件的数量，电路响应快速，且有利于增强开关电源过压保护的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的开关电源的过压保护线路的结构示意图。

图2是本实用新型第一实施例的开关电源的快速响应的过压保护线路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例的开关电源的快速响应的过压保护线路包括初级线圈、次级线圈、与次级线圈耦合的反馈线圈、以及接在初级线圈回路中的用于过载保护的反激式开关电源芯片，所述反激式开关电源芯片具有反馈输入引脚。还包括过压检测电路，所述过压检测电路中包括稳压管D8，且稳压管D8负极连接过压检测电路的输入端，过压检测电路的输出端连接反激式开关电源芯片的反馈输入引脚，所述反馈线圈通过所述过压检测电路与反激式开关电源芯片的反馈输入引脚连接。开环时，反馈线圈的电压随着开关电源的输出电压的升高按比例升高，当反馈线圈的电压达到设定的过压保护值时，D8反向击穿拉高反激式开关电源芯片反馈输入引脚的电压，以使反激式开关电源芯片进入过载保护状态。优选的，本实施例中所述反激式开关电源芯片可为FAN6755W集成芯片，所述反馈输入引脚为FB引脚；开环时，反馈线圈的电压随着开关电源的输出电压的升高按比例升高，当反馈线圈的电压达到设定的过压保护值时，D8反向击穿拉高FB引脚的电压，以使反激式开关电源芯片进入过载保护状态。

如图2所示，图2是本实用新型第一实施例的开关电源的快速响应的过压保护线路的结构示意图。本实施例的压保护线路具体包括与反馈线圈串接的电阻R5、R9和二极管D7、D9，其中R5一端作为过压检测电路的输出端连接FB引脚，R5另一端连接D9负极，D9正极连接D8正极，D8负极连接D7负极,D7负极还连接反激式开关电源芯片的VDD引脚，D7正极连接R9一端，R9另一端连接反馈线圈的一端，反馈线圈的另一端接地。可见，本实施例的所述过压检测电路由电阻R5、二极管D9和稳压管D8构成，即为图2虚线框部分，其中D8负极连接过压检测电路的输入端，R5一端连接过压检测电路的输出端，采用该过压检测电路省去了过压光耦，节省了安全件的数量，可靠性高，成本较低。

较佳的，如图2所示，本实施例中所述反馈线圈和次级线圈的匝数比可根据根据实际设计而定，反馈线圈的电压随着次级线圈输出的电压升高按比例升高。当反馈线圈的电压升高到设定的过压保护值时，便可反向击穿D8进而拉高反激式开关电源芯片FB脚上的电压，以使反激式开关电源芯片进入过载保护状态，快速响应过压保护。

进一步的，本实施例的过压保护线路还包括电阻R1-R4、R6-R8，电容C1-C4，耗尽型场效应管Q1，二极管D1-D6；其中D1正极、D3负极连接市电L线，D1负极、D2负极、C1正极均连接初级线圈的正端，D2正极、D4负极、R1一端连接市电N线，R1另一端连接R2一端、反激式开关电源芯片的VINS引脚，D3正极、D4正极、R2另一端、C1负极、反激式开关电源芯片的GND引脚均接地，反激式开关电源芯片的VDD引脚通过C2接地，反激式开关电源芯片的FB引脚通过电容C3接地。R3一端连接反激式开关电源芯片的HV引脚，R3另一端连接D5负极，D5正极连接R4一端、C4一端、初级线圈的一端，R4另一端、C4另一端均连接D6负极，D6正极连接初级线圈的另一端、Q1漏极，Q1栅极通过R6连接反激式开关电源芯片的GATE引脚，Q1源极通过R7连接反激式开关电源芯片的CS引脚，Q1源极还通过R8接地。当电路开环时，与次级线圈同一磁芯的反馈线圈电压会按比例地升高，当达到设定的过压保护值后，稳压管D8反向击穿，把过压信号引入反激式开关电源芯片的FB引脚，因FB引脚连接的C3的电容量很小，故过压信号很快把FB引脚的电压拉高，使反激式开关电源芯片进入过载保护状态，关掉PWM输出，达到快速响应过压保护功能。

进一步的，本实施例的过压保护线路还包括接入在次级线圈一侧的二极管D10、电容C5、电阻R10，其中D10正极连接次级线圈的一端，D10负极连接C5正端、R10一端、VOUT端，C5负极、R10另一端、次级线圈的另一端均接地。

进一步的，本实施例的过压保护线路还包括电阻R11-R13、光耦N1、三端可调稳压管N2，其中R11一端、R13一端连接开关电源的电压输出VOUT端，R11另一端连接R12一端、N2参考极，R12另一端、N2阳极接地，N2阴极连接N1的发光器负极，N1的发光器正极连接R13另一端，N1的受光器集电极连接反激式开关电源芯片的反馈输入引脚，光耦N1的受光器发射极接地。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参考较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种开关电源的快速响应的过压保护线路，包括初级线圈、次级线圈、与次级线圈耦合的反馈线圈、以及接在初级线圈回路中的用于过载保护的反激式开关电源芯片，其特征在于，所述反激式开关电源芯片具有反馈输入引脚；所述过压保护线路还包括过压检测电路，所述过压检测电路包括稳压管D8，且稳压管D8负极连接过压检测电路的输入端，过压检测电路的输出端连接反激式开关电源芯片的反馈输入引脚，所述反馈线圈通过所述过压检测电路与反激式开关电源芯片的反馈输入引脚连接；

开环时，反馈线圈的电压随着开关电源的输出电压的升高按比例升高，当反馈线圈的电压达到设定的过压保护值时，D8反向击穿拉高反激式开关电源芯片反馈输入引脚的电压，以使反激式开关电源芯片进入过载保护状态。

2.根据权利要求1所述的开关电源的快速响应的过压保护线路，其特征在于,所述反激式开关电源芯片为FAN6755W集成芯片，所述反馈输入引脚为FB引脚；所述过压检测电路还包括电阻R5和二极管D9，R5一端作为过压检测电路的输出端连接FB引脚，R5另一端连接D9负极，D9正极连接D8正极。

3.根据权利要求2所述的开关电源的快速响应的过压保护线路，其特征在于,还包括电阻R9和二极管D7，其中D7负极连接过压检测电路的输入端、反激式开关电源芯片的VDD引脚，D7正极连接R9一端，R9另一端连接反馈线圈一端，反馈线圈另一端接地。

4.根据权利要求2所述的开关电源的快速响应的过压保护线路，其特征在于，还包括电阻R1-R4、R6-R8，电容C1-C4，耗尽型场效应管Q1，二极管D1-D6；其中D1正极、D3负极连接市电L线，D1负极、D2负极、C1正极均连接初级线圈一端，D2正极、D4负极、R1一端连接市电N线，R1另一端连接R2一端、反激式开关电源芯片的VINS引脚，D3正极、D4正极、R2另一端、C1负极、反激式开关电源芯片的GND引脚均接地，反激式开关电源芯片的VDD引脚通过连接C2正极，C2负极接地，反激式开关电源芯片的FB引脚通过电容C3接地；

R3一端连接反激式开关电源芯片的HV引脚，R3另一端连接D5负极，D5正极连接R4一端、C4一端、初级线圈一端，R4另一端、C4另一端均连接D6负极，D6正极连接初级线圈另一端、Q1漏极，Q1栅极通过R6连接反激式开关电源芯片的GATE引脚，Q1源极通过R7连接反激式开关电源芯片的CS引脚，Q1源极还通过R8接地。

5.根据权利要求1所述的开关电源的快速响应的过压保护线路，其特征在于，还包括二极管D10、电容C5、电阻R10，其中D10正极连接次级线圈的一端，D10负极连接C5正端、R10一端、VOUT端，C5负极、R10另一端、次级线圈的另一端均接地。

6.根据权利要求5所述的开关电源的快速响应的过压保护线路，其特征在于,还包括电阻R11-R13、光耦N1、三端可调稳压管N2，其中R11一端、R13一端连接开关电源的电压输出VOUT端，R11另一端连接R12一端、N2参考极，R12另一端、N2阳极接地，N2阴极连接N1的发光器负极，N1的发光器正极连接R13另一端，N1的受光器集电极连接所述反馈输入引脚，N1的受光器发射极接地。