带有过载快速保护的电源转换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带有过载快速保护的电源转换系统。带有过载快速保护的电源转换系统包括误差放大器、脉宽调制电路、功率管、同步管、储能电感、滤波电容、第一电阻、第二电阻、第一比较器和第一NMOS管。本实用新型专利技术的有益效果在于：当负载过重时，此时的输出电压VOUT低于设置基准电压VREF2，该设置的基准电压VREF2等于对应输出电流的最大值时的输出电压VOUT，就会把所述功率管的栅极快速地拉低而关断，这样就快速地避免了损坏功率管。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源领域，尤其涉及到带有过载快速保护的电源转换系统。
技术介绍
如图1所示为现有技术的电源转换系统，当负载过重时，输出电流会增大，同时输出电压也会降低，此时误差放大器101的输出电压会增大控制脉宽调制电路102输出控制功率管103的高电平所占的比例降低，进而控制功率管103导通的电流，最后再控制输出电流降低；这一系列的动作需要的时间很长，至少一个周期，如果在这一个周期内输出电流过大而没有使得脉宽调制电路102还未来得及反应，这样就会使功率管103损坏。总之，当输出电流过大时，一系列动作还未完成时就把功率管103损坏了，也即是这一系列动作需要的时间过长。
技术实现思路
本技术旨在解决现有技术的不足，提供一种使得控制功率管的动作更快不至于使功率管损坏的带有过载快速保护的电源转换系统。带有过载快速保护的电源转换系统，包括误差放大器、脉宽调制电路、功率管、同步管、储能电感、滤波电容、第一电阻、第二电阻、第一比较器和第一NMOS管：所述误差放大器的正输入端接基准电压VREF1，负输入端接所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端和所述第一比较器的负输入端，输出端控制所述脉宽调制电路；所述脉宽调制电路的一端接所述误差放大器的输出端，根据误差放大器的输出端的高低进行调节所述功率管和所述同步管的开启时间；所述功率管的栅极接所述脉宽调制电路的输出端和所述第一NMOS管的漏极，源极接所述同步管的漏极和所述储能电感的一端，漏极接电源电压VCC；所述同步管的栅极接所述脉宽调制电路的输出端，漏极接所述功率管的漏极和所述储能电感的一端，源极接地；所述储能电感的一端接所述功率管的源极和所述同步管的漏极，另一端接所述滤波电容的一端和所述第一电阻的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT；所述滤波电容的一端接所述储能电感的一端和所述第一电阻的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT，另一端接地；所述第一电阻的一端接所述储能电感的一端和所述滤波电容的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT，另一端接所述第二电阻的一端和所述误差放大器的负输入端和所述第一比较器的负输入端；所述第二电阻的一端接所述第一电阻的一端和所述误差放大器的负输入端和所述第一比较器的负输入端，另一端接地；所述第一比较器的正输入端接基准电压VREF2，负输入端接所述误差放大器的负输入端和所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端，输出端接所述第一NMOS管的栅极；所述第一NMOS管的栅极接第一比较器的输出端，漏极接所述脉宽调制电路的输出端和所述功率管的栅极，源极接地；当所述第一比较器的负输入端电压低于基准电压VREF2时，所述第一比较器的输出为高电平使得所述第一NMOS管导通，这样就使得所述功率管的栅极因拉低而不导通。当负载在正常范围内时，此时误差放大器的输出电压在正常范围内，通过控制脉宽调制电路输出来控制功率管的高电平所占的比例，进而控制功率管导通的电流，输出电压VOUT也就会正常范围内；但是当负载过重时，输出电流会远远大于设计的额定电流，如果输出电流不作限制此时就会烧坏所述功率管；可以通过设置输出电压VOUT对应的输出电流的最大值，也即是输出电流的最大值是能损坏所述功率管；通过设置基准电压VREF2等于对应输出电流的最大值时的输出电压VOUT来切断所述功率管，不让有输出电流输出，这样输出电压VOUT就会上升，上升到大于基准电压VREF2时，所述功率管的栅极恢复到正常状态，如此反复，可以防止所述功率管因为负载过重而损坏。当负载过重时通过所述脉宽调制电路来调节脉宽的方式控制功率管的导通电流，这样的方式需要的时间远远大于当过载一旦过重不经过所述脉宽调制电路而是通过所述第一比较器直接比较输出电压VOUT来直接控制功率管，这样就为防止损坏功率管赢得了时间。总之，本技术的有益效果在于：当负载过重时，此时的输出电压VOUT低于设置基准电压VREF2，该设置的基准电压VREF2等于对应输出电流的最大值时的输出电压VOUT，就会把所述功率管的栅极快速地拉低而关断，这样就快速地避免了损坏功率管。附图说明图1为现有技术的电源转换系统的电路图。图2为本技术的带有过载快速保护的电源转换系统的电路图。具体实施方式以下结合附图对本
技术实现思路
进一步说明。带有过载快速保护的电源转换系统，如图2所示，包括误差放大器101、脉宽调制电路102、功率管103、同步管104、储能电感105、滤波电容106、第一电阻107、第二电阻108、第一比较器109和第一NMOS管110：所述误差放大器101的正输入端接基准电压VREF1，负输入端接所述第一电阻107的一端和所述第二电阻108的一端和所述第一比较器109的负输入端，输出端控制所述脉宽调制电路102；所述脉宽调制电路102的一端接所述误差放大器101的输出端，根据误差放大器101的输出端的高低进行调节所述功率管103和所述同步管104的开启时间；所述功率管103的栅极接所述脉宽调制电路102的输出端和所述第一NMOS管110的漏极，源极接所述同步管104的漏极和所述储能电感105的一端，漏极接电源电压VCC；所述同步管104的栅极接所述脉宽调制电路102的输出端，漏极接所述功率管103的漏极和所述储能电感105的一端，源极接地；所述储能电感105的一端接所述功率管103的源极和所述同步管104的漏极，另一端接所述滤波电容106的一端和所述第一电阻107的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT；所述滤波电容106的一端接所述储能电感105的一端和所述第一电阻107的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT，另一端接地；所述第一电阻107的一端接所述储能电感105的一端和所述滤波电容106的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT，另一端接所述第二电阻108的一端和所述误差放大器101的负输入端和所述第一比较器109的负输入端；所述第二电阻108的一端接所述第一电阻107的一端和所述误差放大器101的负输入端和所述第一比较器109的负输入端，另一端接地；所述第一比较器109的正输入端接基准电压VREF2，负输入端接所述误差放大器101的负输入端和所述第一电阻107的一端和所述第二电阻108的一端，输出端接所述第一NMOS管110的栅极；所述第一NMOS管110的栅极接第一比较器109的输出端，漏极接所述脉宽调制电路102的输出端和所述功率管103的栅极，源极接地；当所述第一比较器109的负输入端电压低于基准电压VREF2时，所述第一比较器109的输出为高电平使得所述第一NMOS管110导通，这样就使得所述功率管103的栅极因拉低而不导通。当负载在正常范围内时，此时误差放大器101的输出电压在正常范围内，通过控制脉宽调制电路102输出来控制功率管103的高电平所占的比例，进而控制功率管103导通的电流，输出电压VOUT也就会正常范围内；但是当负载过重时，输出电流会远远大于设计的额定电流，如果输出电流不作限制此时就会烧坏所述功率管103；可以通过设置输出电压VOUT对应的输出电流的最大值，也即是输出电流的最大值是能损坏所述功率管；通过设置基准电压VREF2等于对应输出电流的最大值时的输出电压VOUT来切断所述功率管103，不让有输出电流输出，本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有过载快速保护的电源转换系统，其特征在于：包括误差放大器、脉宽调制电路、功率管、同步管、储能电感、滤波电容、第一电阻、第二电阻、第一比较器和第一NMOS管；所述误差放大器的正输入端接基准电压VREF1，负输入端接所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端和所述第一比较器的负输入端，输出端控制所述脉宽调制电路；所述脉宽调制电路的一端接所述误差放大器的输出端，根据误差放大器的输出端的高低进行调节所述功率管和所述同步管的开启时间；所述功率管的栅极接所述脉宽调制电路的输出端和所述第一NMOS管的漏极，源极接所述同步管的漏极和所述储能电感的一端，漏极接电源电压VCC；所述同步管的栅极接所述脉宽调制电路的输出端，漏极接所述功率管的漏极和所述储能电感的一端，源极接地；所述储能电感的一端接所述功率管的源极和所述同步管的漏极，另一端接所述滤波电容的一端和所述第一电阻的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT；所述滤波电容的一端接所述储能电感的一端和所述第一电阻的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT，另一端接地；所述第一电阻的一端接所述储能电感的一端和所述滤波电容的一端并作为电源转换系统的输出端VOUT，另一端接所述第二电阻的一端和所述误差放大器的负输入端和所述第一比较器的负输入端；所述第二电阻的一端接所述第一电阻的一端和所述误差放大器的负输入端和所述第一比较器的负输入端，另一端接地；所述第一比较器的正输入端接基准电压VREF2，负输入端接所述误差放大器的负输入端和所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端，输出端接所述第一NMOS管的栅极；所述第一NMOS管的栅极接第一比较器的输出端，漏极接所述脉宽调制电路的输出端和所述功率管的栅极，源极接地。...

【技术特征摘要】
1.带有过载快速保护的电源转换系统，其特征在于：包括误差放大器、脉宽调制电路、功率管、同步管、储能电感、滤波电容、第一电阻、第二电阻、第一比较器和第一NMOS管；所述误差放大器的正输入端接基准电压VREF1，负输入端接所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端和所述第一比较器的负输入端，输出端控制所述脉宽调制电路；所述脉宽调制电路的一端接所述误差放大器的输出端，根据误差放大器的输出端的高低进行调节所述功率管和所述同步管的开启时间；所述功率管的栅极接所述脉宽调制电路的输出端和所述第一NMOS管的漏极，源极接所述同步管的漏极和所述储能电感的一端，漏极接电源电压VCC；所述同步管的栅极接所述脉宽调制电路的输出端，漏极接所述功率管的漏极和所述储能电感的一端，源极接地；所述储能电感的一端接所述功率管的源极和所述同步管的漏极，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐盛，
申请(专利权)人：浙江商业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33