一种双反馈短路保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种双反馈短路保护装置，包括依次连接的电流检测电路、第二信号比较电路和短路动作电路，其特征在于，还包括依次连接的补偿信号延迟电路、第一信号比较电路和所述短路动作电路，补偿信号延迟电路将电压补偿信号进行延迟后输出到第一信号比较电路；该第一信号比较电路将输入信号与阈值比较，如大于阈值时，向短路动作电路发出短路控制信号；并由短路动作电路控制开关电源进入短路保护状态；电源带容性负载正常开机时，补偿信号延迟电路输出电压小于第一信号比较电路阈值，短路动作电路不动作，当开关电源带容性负载超出预设范围，补偿信号延迟电路输出电压大于第一信号比较电路阈值，短路动作电路控制开关电源进入短路保护状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开关电源的短路保护装置，尤其涉及对带容性负栽能力 和可靠性都要求比较高的开关电源领域。
技术介绍
由于高效的特点，开关电源得到了广泛的应用。在开关电源的保护功能 中， 一般都需要输出短路保护电路，以防止开关电源在短路时工作电流过大 而损坏电源以及负栽。而短路保护电路性能的好坏直接影响着整个电源的可 靠性。目前，开关电源中的短路保护电路大都采用电流型脉宽调制芯片的电 流检测端来检测变压器原边的工作电流，限制其峰值来达到短路保护的功 能。这种方式存在短路时可靠性低、带容性负栽能力差的问题。例如，申请号为01138095.0的专利申请，包括依次相连的电流检测电 路、信号比较电路和短路动作电路，具有电流检测能力，只能通过电流信号 判断电源是否超出设定工作范围。另一种方式采用延迟电路来延緩短路保护电路的动作，来提高开关电源 开机时带容性负载的能力，但这种方式又会加大短路保护时的电路损耗，降 低开关电源的可靠性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出 一种双反馈短路保护装置，使得短路保 护电路短路时损耗小，可靠性高，带容性负载能力强，以及兼顾了降低短路 保护损耗与提高带容性负栽能力的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种双反馈短路保护装置，包括 第二控制环路，该第二控制环路包括依次连接的电流检测电路、第二信号比 较电路和短路动作电路，其特征在于，还包括第一控制环路，该第一控制环 路包括依次连接的补偿信号延迟电路、第 一信号比较电路和所述短路动作电路，其中所迷补偿信号延迟电路将电压补偿信号COMP进行延迟后输出到所述 第一信号比较电路；该第一信号比较电路将从补偿信号延迟电路输入的信号与一设定的阈 值进行比较，如大于该阈值时，向所述短路动作电路发出短路控制信号；所迷短路动作电路收到该短路控制信号后，产生短路保护信号，控制开 关电源进入短路保护状态；电源带容性负载正常开机时，补偿信号延迟电路输出电压小于第一信号 比较电路设定的阈值，短路动作电路不动作，当开关电源带容性负栽超出预 设范围，补偿信号延迟电路输出电压大于第一信号比较电路设定的阈值，短 路动作电路控制开关电源进入短路保护状态。进一步，上述装置还可具有以下特点所述电流检测电路用于将电流检 测电路整流后的电流信号转化成电压信号输出到所述第二信号比较电路；所述第二信号比较电路用于将从电流检测电路输入的信号与一设定的 阈值比较，如大于该阈值时，向所述短路动作电路发出短路控制信号；电源进入短路状态时，第二控制环路动作，电流检测电路输出电压大于 第二信号比较电路设定的阈值，使短路动作电路输出短路保护信号。进一步，上述装置还可具有以下特点所述电压补偿信号COMP为开 关电源脉宽调制控制器电压反馈环的电压补偿信号COMP。进一步，上述装置还可具有以下特点所述补偿信号延迟电路包括电阻 Rl、电阻R2和电容C1，输入端口为电压补偿信号COMP,输出端口与第 一信号比较电路的输入端口相连，电阻R1的一端连接COMP信号，另一端 连接电阻R2、电容C1的一端，电阻R2、电容C1并联连接，且另一端均接 地。进一步，上述装置还可具有以下特点电阻R1的另一端除连接电阻R2、 电容C1的一端之外，还连接可调基准D1的调整端，电阻R2另一端接地，电容Cl的另 一端连接第一信号比较电路中电阻R3、电阻R4、可调基准Dl。进一步，上述装置还可具有以下特点所述补偿信号延迟电路的延迟时 间可独立调节。进一步，上述装置还可具有以下特点所迷第一信号比较电路包括电阻 R3、电阻R4和比较器D1A，第一信号比较电路的输出端口与短路动作电路 的第1个输入端口相连，电容C2为工作电源VCC的滤波电容， 一端接电 源，另一端接地，从补偿信号延迟电路输出的信号连接到比较器D1A的正 向输入端，电阻R3、电阻R4串联连接，两者相接点同时连接到比较器D1A 的反向输入端，电阻R3的另一端接地，电阻R4的另一端连接电源VCC。进一步，上述装置还可具有以下特点所述第一信号比较电路包括电阻 R3、电阻R4、可调基准D1、电容C2、三极管VT1，第一信号比较电路的 输出端口与短路动作电路的第l个输入端口相连，电容C2为工作电源VCC的滤波电容， 一端接电源，另一端接地，电阻R3和可调基准D1输出端相 接于一点且同时连接到电阻R4的一端，电阻R3的另一端接电源，可调基 准Dl的接地端接地，R4的另一端连接三极管VT1的基极，三极管VT1的 发射极接电源，集电极作为第一信号比较电路的输出。进一步，上述装置还可具有以下特点所述短路动作电路以锁死或打嗝 保护的方式对开关电源进行短路保护。与现有技术相比，本专利技术的双环路短路保护控制装置，由于第一个控制 环路中电压补偿信号不受输入电压和带容性负载的影响，而且补偿信号延迟 电路的延迟时间能够独立调节，所以能够设定电源带容性负载能力的大小， 兼顾了电源的短^a耗和全输入电压范围内的带容性负载能力。同时，由于第二个控制环路直接检测开关电源的电流采样信号，其响应 速度快，能够快速进入短路保护状态，提高短路状态下开关电源功率器件的 可靠性，再配合短路动作电路，以锁死或者打嗝保护的方式对开关电源进行 短路保护，更增强了开关电源与负载整个系统在短路保护时的可靠性。因此，本专利技术提出的一种双反馈短路保护装置可广泛用于各类开关电源系统中。特别是要求输入电压范围宽，短路保护时损耗小，带容性负栽能力 强，可靠性高的开关电源中。附困说明附图说明图1是双反馈短路保护装置的原理图。图2是实施例中双反馈短路保护装置。 图3是另一实施例中双反馈短路保护装置。具体实施方式图1所示为一种具有双环路控制的短路保护装置，包括依次相连的电流 检测电路21、信号比较电路22和短路动作电路23;还包括补偿信号延迟电 路ll和信号比较电路12。下面结合图2对双反馈短路保护装置进行详细描述VCC端口为比较器提供稳定的工作电压，COMP端口连接开关电源脉 宽调制控制器电压反馈环的电压补偿端，ISENSE端口连接开关电源的电流 采样信号端，CTL端口为短路保护电路输出的保护信号，保护状态时为无效 电平，可用于驱动三极管或MOS管等来关断开关电源脉宽调制控制器的供 电，比较器D1A、 D1B、 D2B为推拉输出型的器件。所述短路保护装置的第一控制环路用于将电压补偿信号COMP进行延 迟后输出到信号比较电路12,并与信号比较电路12设定的阈值进行比较， 如大于该阈值时，向短路动作电路23发出短路控制信号，短路动作电路产 生短路保护信号，控制开关电源进入短路保护状态。所述第一控制环路包括 依次连接的补偿信号延迟电路ll、信号比较电路12和短路动作电路23。其 中补偿信号延迟电路11用于将开关电源脉宽调制控制器电压>^馈环的电 压补偿信号COMP进行延迟后输出到信号比较电路12。该电路由电阻R1、 电阻R2和电容C1组成，输入端口为开关电源脉宽调制控制器电压反々赍环 的电压补偿信号COMP,补偿信号延迟电路ll的输出端口与信号比较电路12的输入端口相连。电阻R1的一端连接COMP信号，另一端连接电阻R2、 电容C1的一端，电阻R2、电容C1并联连接，且另一端均接地。信号比较电路12用于比较设定的阈值与来自补偿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双反馈短路保护装置，包括第二控制环路，该第二控制环路包括依次连接的电流检测电路、第二信号比较电路和短路动作电路，其特征在于，还包括第一控制环路，该第一控制环路包括依次连接的补偿信号延迟电路、第一信号比较电路和所述短路动作电路，其中：　　　　所述补偿信号延迟电路将电压补偿信号ＣＯＭＰ进行延迟后输出到所述第一信号比较电路；　　　　该第一信号比较电路将从补偿信号延迟电路输入的信号与一设定的阈值进行比较，如大于该阈值时，向所述短路动作电路发出短路控制信号；　　　　所述短路动作电路收到该短路控制信号后，产生短路保护信号，控制开关电源进入短路保护状态；　　　　电源带容性负载正常开机时，补偿信号延迟电路输出电压小于第一信号比较电路设定的阈值，短路动作电路不动作，当开关电源带容性负载超出预设范围，补偿信号延迟电路输出电压大于第一信号比较电路设定的阈值，短路动作电路控制开关电源进入短路保护状态。

【技术特征摘要】
1、一种双反馈短路保护装置，包括第二控制环路，该第二控制环路包括依次连接的电流检测电路、第二信号比较电路和短路动作电路，其特征在于，还包括第一控制环路，该第一控制环路包括依次连接的补偿信号延迟电路、第一信号比较电路和所述短路动作电路，其中所述补偿信号延迟电路将电压补偿信号COMP进行延迟后输出到所述第一信号比较电路；该第一信号比较电路将从补偿信号延迟电路输入的信号与一设定的阈值进行比较，如大于该阈值时，向所述短路动作电路发出短路控制信号；所述短路动作电路收到该短路控制信号后，产生短路保护信号，控制开关电源进入短路保护状态；电源带容性负载正常开机时，补偿信号延迟电路输出电压小于第一信号比较电路设定的阈值，短路动作电路不动作，当开关电源带容性负载超出预设范围，补偿信号延迟电路输出电压大于第一信号比较电路设定的阈值，短路动作电路控制开关电源进入短路保护状态。2、 如权利要求l所述装置，其特征在于所述电流检测电路用于将电流检测电路整流后的电流信号转化成电压 信号输出到所述第二信号比较电路；所述第二信号比较电路用于将从电流检测电路输入的信号与一设定的 阈值比较，如大于该阈值时，向所述短路动作电路发出短路控制信号；电源进入短路状态时，第二控制环路动作，电流检测电路输出电压大于 第二信号比较电路设定的阈值，使短路动作电路输出短路保护信号。3、 如权利要求l所述装置，其特征在于所述电压补偿信号COMP为开关电源脉宽调制控制器电压反馈环的电 压补偿信号COMP。4、 如权利要求3所述装置，其特征在于所述补偿信号延迟电路包括电阻R1、电阻R2和电容C1，输入端口为电压补偿信号COMP，输出端口与第一信号比较电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘旭，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]