本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)電源的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上通常采用的過(guò)流保護(hù)的方法為檢測(cè)變壓器原邊的電流信號(hào),通過(guò)比較器設(shè)定動(dòng)作閾值,當(dāng)原邊電流達(dá)到動(dòng)作值時(shí),由動(dòng)作電路產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào),關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路,最終關(guān)斷功率開(kāi)關(guān)電路中的開(kāi)關(guān)管。但是這種方法的保護(hù)電路存在如下缺點(diǎn):如果是電源輸出端短路,輸出電流先增大,進(jìn)而引起變壓器原邊電流增大,當(dāng)電流達(dá)到動(dòng)作值時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào),輸出過(guò)流到關(guān)斷功率開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管,將存在一定的延時(shí),在此延時(shí)過(guò)程中,原邊電流會(huì)快速增加,容易導(dǎo)致功率開(kāi)關(guān)電路中開(kāi)關(guān)管的VDS尖峰過(guò)大而損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路,包括主回路、以及
與所述主回路的輸入端連接,對(duì)所述主回路的輸入信號(hào)進(jìn)行采樣輸出原邊電流采樣信號(hào)的原邊電流采樣電路;
與所述主回路的輸出端連接,對(duì)所述主回路的輸出電壓進(jìn)行采樣輸出副邊電壓采樣信號(hào)的副邊電壓采樣電路、以及對(duì)所述主回路的輸出電流進(jìn)行采樣輸出副邊電流采樣信號(hào)的副邊電流采樣電路;
分別與所述原邊電流采樣電路、所述副邊電流采樣電路連接,將所述原邊電流采樣信號(hào)或所述副邊電流采樣信號(hào)與參考值進(jìn)行比較并輸出第一比較信號(hào)的比較判斷電路;
與所述比較判斷電路連接,基于所述第一比較信號(hào)生成第二比較信號(hào)的調(diào)節(jié)電路;
分別與所述調(diào)節(jié)電路、所述副邊電壓采樣電路、所述副邊電流采樣電路連接,根據(jù)所述第二比較信號(hào)、所述副邊電壓采樣信號(hào)、以及所述副邊電流采樣信號(hào)輸出控制信號(hào)至所述主回路的輸入端以降低原邊電流的反饋調(diào)節(jié)電路。
在本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路中,優(yōu)選地,還包括分別與所述主回路的輸入端、所述反饋調(diào)節(jié)電路連接,接收所述第一比較信號(hào)和所述控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述主回路的輸入端以降低原邊電流的驅(qū)動(dòng)電路。
在本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路中,優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)電路包括二極管,所述二極管的陰極與所述比較判斷電路的輸出端連接,所述二極管的陽(yáng)極與所述反饋調(diào)節(jié)電路連接。
在本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路中,優(yōu)選地,所述反饋調(diào)節(jié)電路包括PWM/PFM控制電路以及環(huán)路補(bǔ)償電路;
所述環(huán)路補(bǔ)償電路分別與所述副邊電流采樣電路、所述副邊電壓采樣電路連接,根據(jù)所述副邊電流采樣信號(hào)和所述副邊電壓采樣信號(hào)輸出環(huán)路補(bǔ)償信號(hào);
所述PWM/PFM控制電路分別與所述調(diào)節(jié)電路、所述環(huán)路補(bǔ)償電路連接,基于所述第二比較信號(hào)、所述環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)輸出控制信號(hào)。
在本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路中,優(yōu)選地,所述主回路包括第一變壓器T1、以及
分別與所述原邊電流采樣電路、所述驅(qū)動(dòng)電路、所述第一變壓器T1的原邊繞組連接,根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)所述第一變壓器T1的原邊電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的功率開(kāi)關(guān)電路;
與所述第一變壓器T1的副邊繞組連接,對(duì)所述第一變壓器T1的副邊繞組產(chǎn)生的副邊電壓和副邊電流進(jìn)行整流濾波的整流濾波電路。
在本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路中,優(yōu)選地,所述比較判斷電路包括二極管D6、二極管D7、電阻R4、以及比較器U2;
所述二極管D6的陽(yáng)極與所述原邊電流采樣電路連接,所述二極管D6的陰極與所述比較器U2的反向輸入端連接;所述二極管D7的陽(yáng)極與所述副邊電流采樣電路連接,所述二極管D7的陰極與所述比較器U2的反向輸入端連接;所述電阻R4的第一端與所述比較器U2的反向輸入端連接,所述電阻R4的第二端連接至參考地;所述比較器U2的同向輸入端設(shè)置有參考值。
在本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路中,優(yōu)選地,所述副邊電壓采樣電路包括電阻R1、電阻R2、以及差分運(yùn)算放大器U3;
所述電阻R1與所述電阻R2串聯(lián)后與所述主回路的輸出端連接,且所述電阻R2的第二端還連接至所述參考地;所述電阻R1與所述電阻R2之間的節(jié)點(diǎn)連接至所述差分運(yùn)算放大器U3的輸入端,所述差分運(yùn)算放大器U3的輸出端與所述反饋調(diào)節(jié)電路連接。
在本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路中,優(yōu)選地,所述副邊電流采樣電路包括電阻RS和差分運(yùn)算放大器U4,所述電阻RS的第一端與所述第一變壓器T1的副邊繞組連接,所述電阻RS的第二端連接至參考地;所述差分運(yùn)算放大器U4的輸入端與所述電阻RS的第一端連接,所述差分運(yùn)算放大器U4的輸出端與所述反饋調(diào)節(jié)電路連接,所述差分運(yùn)算放大器U4的輸出端還連接至所述二極管D7的陽(yáng)極。
實(shí)施本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路,具有以下有益效果:本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路包括:包括主回路、與主回路的輸入端連接的原邊電流采樣電路、與主回路的輸出端連接的副邊電壓采樣電路、副邊電流采樣電路、分別與原邊電流采樣電路、副邊電流采樣電路連接的比較判斷電路、與比較判斷電路連接的調(diào)節(jié)電路、以及分別與調(diào)節(jié)電路、副邊電壓采樣電路、副邊電流采樣電路連接的反饋調(diào)節(jié)電路。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)主回路的原副邊電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并與參考值比較進(jìn)而相應(yīng)的控制信號(hào)至主回路的輸入端以使主回路的增益快速降低,從而達(dá)到限制主回路電流的效果,實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)電源在過(guò)流時(shí)快速降低主回路的電流進(jìn)而保護(hù)開(kāi)關(guān)電源、提高開(kāi)關(guān)電源整體運(yùn)行的可靠性,延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)電源的使用壽命。
附圖說(shuō)明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,附圖中:
圖1是本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路的原理框圖;
圖2是本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路一優(yōu)選實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
如圖1所示,為本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路的原理框圖。本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路包括主回路10、原邊電流采樣電路20、比較判斷電路30、調(diào)節(jié)電路60、反饋調(diào)節(jié)電路50、副邊電流采樣電路80、以及副邊電壓采樣電路70。
具體地:
主回路10包括功率開(kāi)關(guān)電路101、第一變壓器T1(相當(dāng)于開(kāi)關(guān)電源中的隔離主功率變壓電路102)、以及整流濾波電路103。
功率開(kāi)關(guān)電路101,主要根據(jù)反饋調(diào)節(jié)電路50輸出的控制信號(hào)改變其導(dǎo)通狀態(tài)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路原邊電流的控制??梢岳斫獾?,功率開(kāi)關(guān)電路101可由功率開(kāi)關(guān)管組成。
第一變壓器T1,包括原邊繞組和副邊繞組??梢岳斫獾?,第一變壓器T1為開(kāi)關(guān)電源的隔離主功率變壓器,其原邊繞組接收輸入電壓并產(chǎn)生原邊電流,其副邊繞組根據(jù)原邊繞組產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的副邊電壓和副邊電流。
整流濾波電路103,主要對(duì)第一變壓器T1的輸出信號(hào)進(jìn)行整流濾波,使輸出信號(hào)更加穩(wěn)定??梢岳斫獾兀鳛V波電路103可采用全橋整流或全波整流,再利用電解電容進(jìn)行濾波處理。
原邊電流采樣電路20,與功率開(kāi)關(guān)電路101連接,并對(duì)第一變壓器T1的原邊繞組所產(chǎn)生的原邊電流進(jìn)行采樣輸出原邊電流采樣信號(hào)至比較判斷電路30。優(yōu)選地,原邊電流采樣電路20可采用精密電阻與光耦隔離器構(gòu)成;通過(guò)精密電阻對(duì)原邊電流進(jìn)行采樣再利用光耦隔離得到相應(yīng)的原邊電流采樣信號(hào)。進(jìn)一步地,原邊電流采樣電路20還可采用電流互感器、整流電路以及電阻構(gòu)成;利用電流互感器將原邊電流按一定比例進(jìn)行轉(zhuǎn)換,再經(jīng)過(guò)整流電路和電阻得到相應(yīng)的原邊電流采樣信號(hào)。
比較判斷電路30,分別與原邊電流采樣電路20、副邊電流采樣電路80連接,將原邊電流采樣信號(hào)或副邊電流采樣信號(hào)與參考值進(jìn)行比較并輸出第一比較信號(hào)。優(yōu)選地,比較判斷電路30可由比較器與二極管、電阻構(gòu)成。其中,比較器預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的參考值,該參考值用于跟原邊電流采樣信號(hào)或副邊電流采樣信號(hào)進(jìn)行比較,根據(jù)原邊電流采樣信號(hào)與參考值的比較結(jié)果輸出第一比較信號(hào)??梢岳斫獾?,在開(kāi)關(guān)電源正常的情況下,即主回路10的電流正常時(shí),原邊電流采樣信號(hào)或副邊電流采樣信號(hào)均小于比較器中預(yù)先設(shè)置的參考值,此時(shí)第一比較信號(hào)為高電平信號(hào)。當(dāng)開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)過(guò)流時(shí),即主回路10出現(xiàn)過(guò)流時(shí),原邊電流采樣信號(hào)或副邊電流采樣信號(hào)大于比較器中預(yù)先設(shè)置的參考值,此時(shí),第一比較信號(hào)由高電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為低電平信號(hào)。換句話說(shuō),比較判斷電路30同時(shí)對(duì)主回路10的原邊電流和副邊電流進(jìn)行比較判斷,且原邊電流采樣信號(hào)或副邊電流采樣信號(hào)中任何一個(gè)大于比較器中預(yù)先設(shè)置的參考值均會(huì)使第一比較信號(hào)由高電平轉(zhuǎn)換為低電平。
調(diào)節(jié)電路60包括二極管,主要根據(jù)第一比較信號(hào)生成第二比較信號(hào)至反饋調(diào)節(jié)電路50。優(yōu)選地,在本實(shí)用新型中,第二比較信號(hào)為在第一比較信號(hào)為低電平時(shí)才產(chǎn)生,即當(dāng)主回路10出現(xiàn)過(guò)流時(shí)第一比較信號(hào)轉(zhuǎn)換為低電平,此時(shí)調(diào)節(jié)電路60根據(jù)第一比較信號(hào)生成第二比較信號(hào)至反饋調(diào)節(jié)電路50。
反饋調(diào)節(jié)電路50,分別與調(diào)節(jié)電路60、副邊電壓采樣電路70、副邊電流采樣電路80連接,根據(jù)調(diào)節(jié)電路60輸出的第二比較信號(hào)、副邊電壓采樣電路70輸出的副邊電壓采樣信號(hào)、副邊電流采樣電路80輸出的副邊電流采樣信號(hào)進(jìn)行處理,輸出相應(yīng)的控制信號(hào),通過(guò)該控制信號(hào)使主回路的增益快速降低,從而達(dá)到限制主回路10電流的目的。
優(yōu)選地,反饋調(diào)節(jié)電路50包括PWM/PFM控制電路501和環(huán)路補(bǔ)償電路502。
環(huán)路補(bǔ)償電路502分別與副邊電壓采樣電路70和副邊電流采樣電路80連接,根據(jù)副邊電壓采樣信號(hào)和副邊電流采樣信號(hào)進(jìn)行環(huán)路調(diào)節(jié)輸出相應(yīng)的環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)。可以理解地,環(huán)路補(bǔ)償電路502一般可通過(guò)運(yùn)放補(bǔ)償電路實(shí)現(xiàn),運(yùn)放補(bǔ)償電路的電壓環(huán)路輸入分別為副邊電壓采樣信號(hào)和電壓設(shè)定值(該電壓設(shè)定值需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行確定,且是預(yù)先設(shè)置的),輸出為電壓環(huán)路信號(hào);運(yùn)放補(bǔ)償電路的電流環(huán)路輸入分別為副邊電流采樣信號(hào)和電流設(shè)定值(該電流設(shè)定值需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行確定,且是預(yù)先設(shè)置的)輸出為電流環(huán)路信號(hào),電壓環(huán)路信號(hào)與電流環(huán)路信號(hào)相互組合之后得到最終的環(huán)路補(bǔ)償信號(hào),即環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)由電壓環(huán)路信號(hào)與電流環(huán)路信號(hào)組合而成,該環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)送入PWM/PFM控制電路501。
PWM/PFM控制電路501分別與調(diào)節(jié)電路60、環(huán)路補(bǔ)償電路502連接,PWM/PFM控制電路501根據(jù)第二比較信號(hào)與環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至功率開(kāi)關(guān)電路101進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)原邊電流的目的??梢岳斫獾?,調(diào)節(jié)電路60產(chǎn)生的第二比較信號(hào)主要是送入PWM/PFM控制電路501以限制環(huán)路補(bǔ)償電路502輸出的環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)的值,進(jìn)而限制PWM/PFM控制電路501輸出的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈寬或頻率,使得主回路10的增益快速降低,從而達(dá)到限制主回路10的電流的目的??梢岳斫獾兀琍WM/PFM控制電路501一般由集成控制芯片及相應(yīng)的外圍電路組成,例如在本實(shí)用新型中可選用型號(hào)為UC3895、LM6599或UC33067等集成控制芯片??梢岳斫獾?,PWM/PFM控制電路501輸出的控制信號(hào)是與預(yù)期頻率或占空比相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)第一變壓器T1原邊的電路進(jìn)而調(diào)節(jié)第一變壓器T1的原邊電流。本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路所采用的控制電路可選用PWM控制電路或者PFM控制電路,當(dāng)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際電路的匹配進(jìn)行選擇,在此不作限定。
副邊電壓采樣電路70,與整流濾波電路103連接,對(duì)副邊電壓進(jìn)行采樣輸出副邊電壓采樣信號(hào)??梢岳斫獾?,副邊電壓采樣電路70一般采用電阻網(wǎng)絡(luò)與差分運(yùn)算放大器構(gòu)成,通過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)對(duì)副邊電壓進(jìn)行分壓得到低壓采樣信號(hào),再經(jīng)過(guò)差分運(yùn)算放大器進(jìn)行差分處理得到相應(yīng)的副邊電壓采樣信號(hào)。
副邊電流采樣電路80,與整流濾波電路103連接,對(duì)副邊電流進(jìn)行采樣輸出副邊電流采樣信號(hào)??梢岳斫獾兀边呺娏鞑蓸与娐?0可采用精密電阻與差分運(yùn)算放大器構(gòu)成,或者采用電流互感器與差分運(yùn)算放大器構(gòu)成。通過(guò)精密電阻或電流互感器對(duì)副邊電流進(jìn)行采樣,并經(jīng)差分運(yùn)算放大器進(jìn)行差分處理得到相應(yīng)的副邊電流采樣信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)電路40,主要根據(jù)控制信號(hào)和第一比較信號(hào)輸出合適的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路40主要對(duì)PWM/PFM控制電路501輸出的控制信號(hào)的上升沿和下降沿時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)放大驅(qū)動(dòng)能力,最終得到合適的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以調(diào)節(jié)原邊電流。可以理解地,驅(qū)動(dòng)電路40一般可選用集成芯片及相關(guān)的外圍電路組成。
如圖2所示,為本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電源過(guò)流保護(hù)電路一優(yōu)選實(shí)施例的電路原理圖。在該實(shí)施例中,PWM/PFM控制電路501可采用PFM控制電路501。具體地:
功率開(kāi)關(guān)電路101包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、電容C1、電容CR、以及電感LR。其中,第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、電容CR、以及電感LR構(gòu)成了LLC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),該LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可采用PFM調(diào)頻進(jìn)行控制。
整流濾波電路103包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、以及第二電容C2。可以理解地,通過(guò)二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4實(shí)現(xiàn)對(duì)第一變壓器T1的副邊繞組輸出的信號(hào)進(jìn)行全橋整流,再利用第二電容C2對(duì)第一變壓器T1的副邊繞組輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波??梢岳斫獾兀诙娙軨2可為電解電容。
原邊電流采樣電路20包括第二變壓器T2、二極管D5、電阻R3、以及差分放大器U1。第二變壓器T2的原邊繞組與功率開(kāi)關(guān)電路101連接,第二變壓器T2的副邊繞組分別與二極管D5及參考地連接,電阻R3連接在二極管D5的陰極與參考地之間,電阻R3與二極管D5的陰極連接的節(jié)點(diǎn)還連接至差分放大器U1的輸入端,差分放大器U1的輸出端與比較判斷電路30中的二極管D6的陽(yáng)極連接??梢岳斫獾兀玫诙儔浩鱐2將原邊電流按一定比例轉(zhuǎn)換為第二變壓器T2的副邊電流信號(hào),再經(jīng)過(guò)二極管D5進(jìn)行整流,經(jīng)電阻R3后得到相應(yīng)的副邊電壓信號(hào)并傳送至差分放大器U1的輸入端,差分放大器U1將該副邊電壓信號(hào)進(jìn)行差分放大處理得到原邊電流采樣信號(hào)傳輸至比較判斷電路30中的二極管D6,經(jīng)二極管D6傳輸至比較器U2的反向輸入端。
比較判斷電路30包括二極管D6、二極管D7、電阻R4、以及比較器U2,比較器U2的反向輸入端分別與二極管D6的陰極、二極管D7的陰極,以及電阻R4的第一端連接,比較器U2的同向輸入端設(shè)置參考值;電阻R4的第二端連接參考地;二極管D6的陽(yáng)極與差分放大電器U1的輸出端連接,二極管D7的陽(yáng)極與副邊電流采樣電路80的輸出端連接。優(yōu)選地,在本實(shí)用新型中,電阻R4主要用于使比較器U2在啟動(dòng)時(shí)保持電壓穩(wěn)定。
調(diào)節(jié)電路60包括二極管D8,二極管D8的陰極與比較器U2的輸出端連接,二極管D8的陽(yáng)極連接至PFM控制電路501。可以理解地,在實(shí)際應(yīng)用中,二極管D8的陽(yáng)極還可直接連接到環(huán)路補(bǔ)償電路502的輸出端,在主回路10出現(xiàn)過(guò)流時(shí),調(diào)節(jié)電路60產(chǎn)生的第二比較信號(hào)傳輸至環(huán)路補(bǔ)償電路502的輸出端與環(huán)路補(bǔ)償電路502輸出的環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)合并,通過(guò)第二比較信號(hào)限制環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)的值,進(jìn)而限制PFM控制電路501輸出的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)頻率。
反饋調(diào)節(jié)電路50包括PFM控制電路501和環(huán)路補(bǔ)償電路502。在該實(shí)施例中環(huán)路補(bǔ)償電路502可實(shí)現(xiàn)運(yùn)放補(bǔ)償電路的功能,PFM控制電路501可選用PFM集成控制芯片及外圍電路實(shí)現(xiàn)。
副邊電壓采樣電路70包括電阻R1、電阻R2、以及差分運(yùn)算放大器U3;電阻R1與電阻R2串聯(lián)后與電容C2并聯(lián),且電阻R2的第二端還連接至參考地;差分運(yùn)算放大器U3的輸入端與電阻R1、電阻R2之間的節(jié)點(diǎn)連接,差分運(yùn)算放大器U3的輸出端與環(huán)路補(bǔ)償電路502連接。
副邊電流采樣電路80包括電阻RS和差分運(yùn)算放大器U4,電阻RS的第一端與二極管D4的陽(yáng)極連接,電阻RS的第二端連接至參考地;差分運(yùn)算放大器U4的輸入端與電阻RS的第一端連接,差分運(yùn)算放大器U4的輸出端與環(huán)路補(bǔ)償電路502連接,差分運(yùn)算放大器U4的輸出端還連接至比較判斷電路30,即差分運(yùn)算放大器U4的輸出端還與二極管D7的陽(yáng)極連接。
為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案更加清楚,現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示:圖中的主回路10采用LLC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、電容C1、電容CR、以及電感LR),輸出端采用全橋整流(二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4)并通過(guò)電解電容C2濾波。
開(kāi)關(guān)電源正常工作時(shí),通過(guò)副邊電流采樣電路80和副邊電壓采樣電路70獲得相應(yīng)的副邊電流采樣信號(hào)和副邊電壓采樣信號(hào),并傳輸至環(huán)路補(bǔ)償電路502,通過(guò)環(huán)路補(bǔ)償電路502中的電壓環(huán)路和電流環(huán)路進(jìn)行調(diào)節(jié)得到最終環(huán)路輸出信號(hào)(即環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)),傳輸至PFM控制電路501得到相應(yīng)的控制信號(hào)傳輸至驅(qū)動(dòng)電路40;并且副邊電流采樣電路80采集的副邊電流采樣信號(hào)還傳輸至比較判斷電路30,即傳輸至比較判斷電路30中的二極管D7,通過(guò)二極管D7將副邊電流采樣信號(hào)輸入比較器U2的反向輸入端。此時(shí),副邊電流采樣電路80輸出的副邊電流采樣信號(hào)和原邊電流采樣電路20輸出的原邊電流采樣信號(hào)均小于比較器U2同向輸入端上預(yù)先設(shè)置的參考值,比較器U2輸出的第一比較信號(hào)保持為高電平,第二比較信號(hào)為正常環(huán)路調(diào)節(jié)值。
當(dāng)開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)過(guò)流時(shí),如主回路10的輸出端發(fā)生過(guò)流故障時(shí),輸出電流會(huì)迅速增大,隨之原邊電流也會(huì)迅速增大,此時(shí),通過(guò)副邊電流采樣電路80和原邊電流采樣電路20采集的副邊電流采樣信號(hào)和原邊電流采樣信號(hào)也會(huì)迅速增大,進(jìn)而超過(guò)比較器U2同向輸入端上設(shè)置的參考值。由比較判斷電路30可知,原邊電流采樣信號(hào)和副邊電流采樣信號(hào)分別通過(guò)二極管D6、二極管D7輸入比較器U2的反向輸入端。因此,只要副邊電流采樣信號(hào)和原邊電流采集信號(hào)中的任何一個(gè)超過(guò)參考值VREF,均會(huì)使得第一比較信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖?,該低電平的第一比較信號(hào)輸入驅(qū)動(dòng)電路40中,利用驅(qū)動(dòng)電路40中的集成驅(qū)動(dòng)芯片的使能腳關(guān)閉驅(qū)動(dòng)信號(hào)以關(guān)斷功率開(kāi)關(guān)電路101中的開(kāi)關(guān)管(即第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4),進(jìn)而起到保護(hù)的作用。同時(shí),第一比較信號(hào)接入二極管D8的陰極,將二極管D8陰極的壓降拉低形成低電平的第二比較信號(hào),該低電平的第二比較信號(hào)連接到PFM控制電路501,迅速將環(huán)路補(bǔ)償電路502輸出的環(huán)路補(bǔ)償信號(hào)的值拉低,進(jìn)而限制PFM控制電路501輸出的驅(qū)動(dòng)頻率,使主回路10的增益迅速降低,最終達(dá)到限制原邊電流增加的目的,即降低原邊電流,從而達(dá)到在開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí)起到保護(hù)開(kāi)關(guān)電源的目的??梢岳斫獾兀诒緦?shí)施例中,通過(guò)對(duì)原邊電流和副邊電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,進(jìn)而對(duì)開(kāi)關(guān)電源的電流實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)原邊或副邊電流值超過(guò)參考值VREF時(shí),環(huán)路補(bǔ)償電路502的最終輸出將被迅速拉低,驅(qū)動(dòng)頻率迅速升高,達(dá)到在功率開(kāi)關(guān)電路101中的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷前降低原邊電流,即相當(dāng)于降低了開(kāi)并管的關(guān)斷電流,進(jìn)而降低了開(kāi)關(guān)管的VDS尖峰,最終降低開(kāi)關(guān)管電流和電壓應(yīng)力,有效地保護(hù)了開(kāi)關(guān)管、避免了開(kāi)關(guān)管因過(guò)流或過(guò)壓而損壞的問(wèn)題,從而提高開(kāi)關(guān)電源整體運(yùn)行的可靠性、延長(zhǎng)了開(kāi)關(guān)電源的使用壽命。
以上實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施,并不能限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。