CN2559152Y - 反激式高频开关电源输出短路保护器 - Google Patents

反激式高频开关电源输出短路保护器 Download PDF

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Abstract

一种反激式高频开关电源输出短路保护器，包括脉宽调制芯片、光耦、变压器、电阻、电容、二极管、三极管、MOS管。其中的一个三极管的集电极连接脉宽调制芯片的COMP引脚，基极经电阻接参考电压，基极与射极之间接有并联的电解电容和电阻，并与另一个三极管的集电极和射极相并联，另一个三极管的基极经电阻接光耦。当电源输出短路时，可以将晶体管和变压器的高频损耗变为低频损耗，减少晶体管和变压器上的电应力与热应力，使电源在输出长期短路的情况下不会损坏。

Description

反激式高频开关电源输出短路保护器
技术领域
本实用新型涉及一种短路保护器，特别涉及一种反激式高频开关电源输出短路保护器，属于电子技术领域。
背景技术
在开关电源中，短路保护装置是必备的组成部分。通常采用的短路保护电路如图1所示。当输出短路时，变压器T1初级电流随着次级电流的增大而增大，电流采样电阻R2上的电压随之增大，该信号经过R3、C1滤波后传输到脉宽调制芯片IC1(VC3844)的CS脚。当IC1的CS脚电压超过内部设定值时，关闭IC1的OUT脚输出，同时Q1关断，起到保护作用。该电路存在严重不足：当晶体管Q1关断时，输出Vout很小，光耦IC2截止，R4上的电压为0V，IC1的VFB脚电压低于2.5V，使IC1的COMP脚输出为高电平，IC1的OUT脚满宽输出，Q1，T1满宽工作，然后再保护，再工作，以工作频率(一般在几十千赫以上)循环，所以，Q1、T1的功耗很大，输出不能长期短路。
发明内容
本实用新型的目的在于对上述的短路保护电路进行改进，当电源输出短路时，将晶体管和变压器的高频损耗变为低频损耗，减少晶体管和变压器上的电应力与热应力，使电源在输出长期短路的情况下不会损坏。
为实现上述的发明目的，本实用新型采用下述的技术方案：
一种反激式高频开关电源输出短路保护器，包括脉宽调制芯片、光耦、变压器、电阻、电容、二极管、三极管、MOS管，其中脉宽调制芯片的COMP引脚经并联的电容和电阻后接光耦，VFB引脚直接经电阻接光耦；CS引脚经并联的电容和电阻接MOS管的源电极；OUT引脚经电阻接MOS管的栅极，所述MOS管的漏电极接变压器的初级，变压器的次级经二极管和电阻接光耦，其特征在于：
一个三极管的集电极连接所述脉宽调制芯片的COMP引脚，基极经电阻接参考电压，基极与射极之间接有并联的电解电容和电阻，并与另一个三极管的集电极和射极相并联，所述另一个三极管的基极经电阻接光耦。
本实用新型所述的反激式高频开关电源输出短路保护器在电源输出短路时，其中的晶体管和变压器的高频损耗转变为低频损耗，减少了由此产生的电应力与热应力，使电源在输出长期短路的情况下不会损坏，延长了开关电源的使用寿命。
附图说明
图1为通常采用的短路保护装置的电路原理图。
图2为本实用新型所述的反激式高频开关电源输出短路保护器的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为通常采用的短路保护装置的电路原理图。这种短路保护装置的原理和不足已在背景技术部分中作了详细的说明，此处不再赘述。
图2为本实用新型所述的反激式高频开关电源输出短路保护器的电路原理图。其中所述脉宽调制芯片IC1为VC3844，IC1的COMP引脚一路经电容C4接地，另一路经并联的C3和R8接R9，再经R9接光耦IC2，又一路接三极管Q2的集电极。Q2的基极经电阻R11接参考电压VREF。Q2的基极与射极之间接有并联的电解电容C5和电阻R12，并与三极管Q3的集电极和射极相并联，Q3的基极经电阻R10接光耦IC2。脉宽调制芯片IC1的VFB引脚直接经R9接光耦。CS引脚一路经R3接Q1的源电极，另一路经C1接地。Q1的源电极经R2接C1的接地端。OUT引脚经电阻R1接Q1的栅极。引脚7接Vc.。IC1的其余引脚空置。Q1的漏电极接变压器T1的初级，T1的次级接二极管D，并与电解电容C2并联，从D引出的Vout一路经R5接光耦后再经V1接地，另一路依次接R6和R7后接地。与图1相比，本实用新型在电路上的变化在于增加了R10，R11，R12，Q2，Q3，C5。当输出短路时，R2上的电压经IC1使Q1关断时，因为输出Vout很小，光耦IC2截上，R4上的电压为0V，使Q3截止，参考电压VREF经R11，R12分压使Q2导通，C4通过Q2放电，当IC1的COMP脚电压降低到内部设定值时，Q1关断，电源重新进行缓起动，IC1内部以恒流方式给C4充电，当C4上电压大于内部设定值时，电源又开始工作，再保护，以低频方式进行循环，这样，输出长期短路，T1，Q1损耗很小。这里C5的作用在于：当电源开机时，VREF通过R11给C5充电，使Q2在缓起动期间截止，保证开机顺利进行。该电路在上述原理的基础上也起到反馈环路开环保护的作用。
本实用新型的特定实施方案已经对本实用新型进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种反激式高频开关电源输出短路保护器，包括脉宽调制芯片、光耦、变压器、电阻、电容、二极管、三极管、MOS管，其中脉宽调制芯片的COMP引脚经并联的电容和电阻后接光耦；VFB引脚直接经电阻接光耦；CS引脚经并联的电容和电阻接MOS管的源电极；OUT引脚经电阻接MOS管的栅极，所述MOS管的漏电极接变压器的初级，变压器的次级经二极管和电阻接光耦，其特征在于：
一个三极管的集电极连接所述脉宽调制芯片的COMP引脚，基极经电阻接参考电压，基极与射极之间接有并联的电解电容和电阻，并与另一个三极管的集电极和射极相并联，所述另一个三极管的基极经电阻接光耦。
2.如权利要求1所述的反激式高频开关电源输出短路保护器中，所述脉宽调制芯片为VC3844。
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