CN207490494U - 一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，包括驱动电路，包括驱动电路和控制电路，控制电路包括基准电压电路和与基准电压电路均连接的第一输出电流放大电路、第二输出电流放大电路、第一比较电路、第二比较电路，还包括第一延时电路、第二延时电路，第一输出电流放大电路的输出端经过第一延时电路与第一比较电路的一个输入端连接，第二输出电流放大电路的输出端经过第二延时电路与第二比较电路的一个输入端连接，第一比较电路的输出端和第二比较电路的输出端连接。该实用新型的优点在于：本实用新型使得板桥拓扑开关电源在发生过载时，开关电源进入间歇保护方式，过载现象消失后，自动的恢复正常工作。

Description

一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路

技术领域

本实用新型涉及开关电源的技术领域，尤其涉及一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路。

背景技术

由FAN7500(TL494)构成的半桥拓扑开关电源电路具有30多年历史，具有性能可靠，干扰小，至今仍大量应用于我公司通用开关电源产品中。由于FAN7500集成电路自身设计，此电路输出过流保护方式一般为恒流限流附加输出短路关断的方式，设计的产品一般在保护后需要重新上电才能恢复正常输出。如果需要在负载恢复正常后，设计为不断电自动恢复正常输出的工作方式，一般就是去除短路关断电路，此方法会带来短路时仍有很大的输出电流，可能会对负载电路造成进一步损坏和过热风险。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于解决现有技术中设

备在保护后需要重新上电的问题，为此，本实用新型提供一种用于半桥拓扑

开关电源的过载打嗝保护电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，包括驱动电路，所述驱动电路包括场效应管Q5、晶闸管SCR2、二极管D13、电阻R58、电阻R76、电容C18、打嗝间隔延时控制电路，所述电容C18与电阻R76并联连接在晶闸管SCR2的阴极和控制极之间，晶闸管SCR2的控制极与场效应管Q5的漏极连接，阴极与场效应管Q5的源极连接，晶闸管SCR2的阳极与二极管D13的阴极连接，二极管D13的阳极连接至开关电源电路的变压器线圈的中心端，场效应管Q5的源极与控制场效应管Q5通断的打嗝间隔延时控制电路；

所述控制电路包括第一输出电流放大电路、第一延时电路、第二输出电流放大电路、第二延时电路、第一比较电路、第二比较电路、基准电压电路，所述基准电压电路分别与第一输出电流放大电路、第二输出电流放大电路、第一比较电路、第二比较电路连接，所述第一输出电流放大电路的输出端经过第一延时电路与第一比较电路的一个输入端连接，第二输出电流放大电路的输出端经过第二延时电路与第二比较电路的一个输入端连接，第一比较电路的输出端和第二比较电路的输出端连接。

进一步地，所述基准电压电路包括电阻R62、三端可调电压基准芯片IC3，所述第一输出电流放大电路、第二输出电流放大电路、第一比较电路、第二比较电路分别包括运算放大器IC5B、运算放大器IC5A、运算放大器IC4A、运算放大器IC4B，所述电阻R62的一端作为基准电压电路的输入端，另一端分别与第一比较电路和第二比较电路的正输入端连接，并且与三端可调电压基准芯片IC3的阴极和基准极连接，三端可调电压基准芯片IC3的阳极与地连接。

进一步地，所述第一输出电流放大电路包括电阻R67、运算放大器IC5B、电阻R39、电阻R56、电阻R59、电阻R63、电阻R67、电位器VR3，三端可调电压基准芯片IC3的阴极分别通过电阻R56与运算放大器IC5B的负输入端连接和通过电阻R59与正输入端连接，运算放大器IC5B的正输入端经过电阻R56与地连接，负输入端依次经过电阻R63、电位器VR3、电阻R39与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。

进一步地，所述第一延时电路包括电阻R71和电解电容C34，所述电阻R71的一端与运算放大器IC5B的输出端连接，另一端分别与电解电容C34的正极和运算放大器IC4A的负输入端连接，电解电容C34的负极与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。

进一步地，所述第二输出电流放大电路包括运算放大器IC5A、电阻R50、电阻R55、电阻R57、电阻R73、电阻R74、电位器VR2，三端可调电压基准芯片IC3的阴极分别通过电阻R74与运算放大器IC5A的负输入端连接和通过电阻R73与正输入端连接，运算放大器IC5A的正输入端经过电阻R73与地连接，负输入端依次经过电阻R50、电位器VR2、电阻R57与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。

进一步地，所述第二延时电路包括电阻R69和电解电容C42，所述电阻R69的一端与运算放大器IC5A的输出端连接，另一端分别与电解电容C42的正极和运算放大器IC4B的负输入端连接，电解电容C42的负极与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。

进一步地，还包括二极管D25、电阻R60、电解电容C41，所述二极管D25的正极经过电阻R60与基准电压电路的输入端连接，并与电解电容C41的正极和场效应管Q5的源极连接，电解电容的负极与地连接。

进一步地，所述场效应管Q5的型号为K2962。

进一步地，包括供电电路，所述供电电路包括电源芯片IC2、二极管D29、电解电容C33，所述电源芯片IC2的输入端与开关电源辅助供电端连接，经过二极管D25与基准电压电路的输入端连接，电解电容的正极与二极管D29的输出端连接，负极与地连接。

进一步地，所述电源芯片IC2为IM7812。

本实用新型的优点在于：本实用新型使得板桥拓扑开关电源在发生过载时，开关电源进入间歇保护(打嗝方式)方式，过载现象消失后，自动的恢复正常工作。

附图说明

图1是本实用新型一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路的电路图。

图2是图1中的A部分的放大图。

具体实施方式

本实施例以一款150W单路输出开关电源，要求输出电流在7－10A范围内延时3－9秒打嗝，超过10A在0.5秒时间内进入打嗝状态。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：在电源电路里加装过载打嗝保护电路电路由7－10A延时打嗝及大于10A立即打嗝的复合电路组合而成。

如图1-2所示，一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，包括驱动电路，所述驱动电路包括场效应管Q5、晶闸管SCR2、二极管D13、电阻R58、电阻R76、电容C18、打嗝间隔延时控制电路，所述电容C18与电阻R76并联连接在晶闸管SCR2的阴极和控制极之间，晶闸管SCR2的控制极与场效应管Q5的漏极连接，阴极与场效应管Q5的源极连接，晶闸管SCR2的阳极与二极管D13的阴极连接，二极管D13的阳极连接至开关电源电路的变压器线圈的中心端，场效应管Q5的源极与控制场效应管Q5通断的打嗝间隔延时控制电路。其中场效应管Q5的型号为K2962，晶闸管SCR2是型号为BT169D的反向阻断三极闸流晶体管，电阻R58和电阻R76阻值均为10KΩ。

所述控制电路包括第一输出电流放大电路、第一延时电路、第二输出电流放大电路、第二延时电路、第一比较电路、第二比较电路、基准电压电路，所述基准电压电路分别与第一输出电流放大电路、第二输出电流放大电路、第一比较电路、第二比较电路连接，所述第一输出电流放大电路的输出端经过第一延时电路与第一比较电路的一个输入端连接，第二输出电流放大电路的输出端经过第二延时电路与第二比较电路的一个输入端连接，第一比较电路的输出端和第二比较电路的输出端连接。

所述基准电压电路包括电阻R62、三端可调电压基准芯片IC3，所述第一输出电流放大电路、第二输出电流放大电路、第一比较电路、第二比较电路分别包括运算放大器IC5B、运算放大器IC5A、运算放大器IC4A、运算放大器IC4B，运算放大器IC5B和运算放大器IC5A为芯片IC5内的两个运算放大器，运算放大器IC4A和运算放大器IC4B为芯片IC4内的两个运算放大器，芯片IC4和芯片IC5的型号均为LM358。所述电阻R62的一端作为基准电压电路的输入端，另一端分别与第一比较电路和第二比较电路的正输入端连接，并且与三端可调电压基准芯片IC3的阴极和基准极连接，三端可调电压基准芯片IC3的阳极与地连接。其中电阻R62的阻值为3.3KΩ，三端可调电压基准芯片IC3的型号为AZ431。

所述第一输出电流放大电路包括电阻R67、运算放大器IC5B、电阻R39、电阻R56、电阻R59、电阻R63、电阻R67、电位器VR3，三端可调电压基准芯片IC3的阴极分别通过电阻R56与运算放大器IC5B的负输入端连接和通过电阻R59与正输入端连接，运算放大器IC5B的正输入端经过电阻R56与地连接，负输入端依次经过电阻R63、电位器VR3、电阻R39与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。电阻R67的阻值为2.4KΩ，电阻R39的阻值为1KΩ，电阻R56的阻值为15Ω，电阻R59的阻值为8.2KΩ，电阻R63的阻值为1KΩ，电阻R67的阻值为2.4KΩ，电位器VR3的最大阻值为10KΩ。

所述第一延时电路包括电阻R71和电解电容C34，所述电阻R71的一端与运算放大器IC5B的输出端连接，另一端分别与电解电容C34的正极和运算放大器IC4A的负输入端连接，电解电容C34的负极与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。电阻R71的阻值为200KΩ。电解电容C34的容值大小为25V100UF。

所述第二输出电流放大电路包括运算放大器IC5A、电阻R50、电阻R55、电阻R57、电阻R73、电阻R74、电位器VR2，三端可调电压基准芯片IC3的阴极分别通过电阻R74与运算放大器IC5A的负输入端连接和通过电阻R73与正输入端连接，运算放大器IC5A的正输入端经过电阻R73与地连接，负输入端依次经过电阻R50、电位器VR2、电阻R57与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。电阻R50的阻值为1KΩ，电阻R55的阻值为15Ω，电阻R57的阻值为1KΩ，电阻R73的阻值为8.2KΩ，电阻R74的阻值为2.4KΩ，电位器VR2的最大阻值为10KΩ。

所述第二延时电路包括电阻R69和电解电容C42，所述电阻R69的一端与运算放大器IC5A的输出端连接，另一端分别与电解电容C42的正极和运算放大器IC4B的负输入端连接，电解电容C42的负极与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。电阻R69的阻值为10KΩ。电解电容C42的容值大小为25V47UF。

打嗝保护电路还包括二极管D25、电阻R60、电解电容C41，所述二极管D25的正极经过电阻R60与基准电压电路的输入端连接，并与电解电容C41的正极和场效应管Q5的源极连接，电解电容的负极与地连接。电阻R60的阻值为10KΩ，电解电容的容值大小为C4116V470UF。

打嗝保护电路还包括供电电路，所述供电电路包括电源芯片IC2、二极管D29、电解电容C33，所述电源芯片IC2为IM7812，点解电容C33的容值大小为50V22UF。所述电源芯片IC2的输入端与开关电源辅助供电端连接，经过二极管D25与基准电压电路的输入端连接，电解电容的正极与二极管D29的输出端连接，负极与地连接。

以上仅为本实用新型创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，包括驱动电路，所述驱动电路包括场效应管Q5、晶闸管SCR2、二极管D13、电阻R58、电阻R76、电容C18、打嗝间隔延时控制电路，所述电容C18与电阻R76并联连接在晶闸管SCR2的阴极和控制极之间，晶闸管SCR2的控制极与场效应管Q5的漏极连接，阴极与场效应管Q5的源极连接，晶闸管SCR2的阳极与二极管D13的阴极连接，二极管D13的阳极连接至开关电源电路的变压器线圈的中心端，场效应管Q5的源极与控制场效应管Q5通断的打嗝间隔延时控制电路；

所述控制电路包括第一输出电流放大电路、第一延时电路、第二输出电流放大电路、第二延时电路、第一比较电路、第二比较电路、基准电压电路，所述基准电压电路分别与第一输出电流放大电路、第二输出电流放大电路、第一比较电路、第二比较电路连接，所述第一输出电流放大电路的输出端经过第一延时电路与第一比较电路的一个输入端连接，第二输出电流放大电路的输出端经过第二延时电路与第二比较电路的一个输入端连接，第一比较电路的输出端和第二比较电路的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，所述基准电压电路包括电阻R62、三端可调电压基准芯片IC3，所述第一输出电流放大电路、第二输出电流放大电路、第一比较电路、第二比较电路分别包括运算放大器IC5B、运算放大器IC5A、运算放大器IC4A、运算放大器IC4B，所述电阻R62的一端作为基准电压电路的输入端，另一端分别与第一比较电路和第二比较电路的正输入端连接，并且与三端可调电压基准芯片IC3的阴极和基准极连接，三端可调电压基准芯片IC3的阳极与地连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，所述第一输出电流放大电路包括电阻R67、运算放大器IC5B、电阻R39、电阻R56、电阻R59、电阻R63、电阻R67、电位器VR3，三端可调电压基准芯片IC3的阴极分别通过电阻R56与运算放大器IC5B的负输入端连接和通过电阻R59与正输入端连接，运算放大器IC5B的正输入端经过电阻R56与地连接，负输入端依次经过电阻R63、电位器VR3、电阻R39与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，所述第一延时电路包括电阻R71和电解电容C34，所述电阻R71的一端与运算放大器IC5B的输出端连接，另一端分别与电解电容C34的正极和运算放大器IC4A的负输入端连接，电解电容C34的负极与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，所述第二输出电流放大电路包括运算放大器IC5A、电阻R50、电阻R55、电阻R57、电阻R73、电阻R74、电位器VR2，三端可调电压基准芯片IC3的阴极分别通过电阻R74与运算放大器IC5A的负输入端连接和通过电阻R73与正输入端连接，运算放大器IC5A的正输入端经过电阻R73与地连接，负输入端依次经过电阻R50、电位器VR2、电阻R57与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，所述第二延时电路包括电阻R69和电解电容C42，所述电阻R69的一端与运算放大器IC5A的输出端连接，另一端分别与电解电容C42的正极和运算放大器IC4B的负输入端连接，电解电容C42的负极与开关电源中的电流取样电阻的一端连接。

7.根据权利要求2所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，还包括二极管D25、电阻R60、电解电容C41，所述二极管D25的正极经过电阻R60与基准电压电路的输入端连接，并与电解电容C41的正极和场效应管Q5的源极连接，电解电容的负极与地连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，所述场效应管Q5的型号为K2962。

9.根据权利要求2所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，包括供电电路，所述供电电路包括电源芯片IC2、二极管D29、电解电容C33，所述电源芯片IC2的输入端与开关电源辅助供电端连接，经过二极管D25与基准电压电路的输入端连接，电解电容的正极与二极管D29的输出端连接，负极与地连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于半桥拓扑开关电源的过载打嗝保护电路，其特征在于，所述电源芯片IC2为IM7812。