短路保护软启动电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种短路保护软启动电路及方法，包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入端对放电电路中的储能元件充电产生软启基准信号；在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；所述的放电控制电路包括箝位电路，所述的箝位电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到箝位电路的箝位电压时则产生放电控制信号，由短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号。采用本发明专利技术，能够防止主电路芯片在短路中过热甚至烧坏的现象，短路结束后，主电路输出电压有足够余量作跟随软启基准，避免输出电压过充。

【技术实现步骤摘要】
短路保护软启动电路及方法
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种短路保护软启动电路及方法。
技术介绍
众所周知，电路中发生短路不仅会影响电路的正常工作，甚至也可能烧坏元器件，并造成电路故障。为了防止上述现象的发生，短路保护电路被广泛应用，同时短路保护电路还能实现电路的软启动，以提高电路的性能。现有技术的短路保护软启动电路，包括短路检测电路和放电电路，所述的短路检测电路检测是否发生短路，若发生短路，则由放电电路对软启基准电压放电，并一直做重启工作。如图1所示，FB为主电路的输出电压，SS为软启基准，REF为基准电压，选择FB和REF中的较小者与FB相比较进行误差处理，得到误差信号VC，以决定主电路输出电流的大小。正常启动时，放电电路工作，使SS逐渐升高，FB跟随SS，最后等于REF，系统达到平衡。ShortCMP为短路检测比较器，REF2为短路阈值，当FB低于REF2，短路保护开始。在短路保护模式下，SS会一直做重启工作，在短路状态SHORT信号(ShortCMP的输出信号)为高，如果SS被充高，SS_DONE信号(SS信号经触发器Q和非门)变高，放电信号DIS将变高，开关管M1开启对SS放电。SS_DONE变低后，继续对SS充电，如此重复，直到短路状态结束，SHORT信号变低。上述现有技术中，由于SS较长时间处于高电位，误差信号VC较高导致输出电流过大，主电路芯片发热甚至烧坏；短路结束后，由于SS高于REF，电路不会做软启动，若电路处于轻载状态，大电流容易把输出电压FB充高，导致输出过充。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种短路保护软启动电路及方法，以解决现有技术中存在的短路时主电路芯片发热、短路结束后输出过充的问题。本专利技术的技术解决方案是，提供一种以下结构的短路保护软启动电路，包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入电源对放电电路中的储能元件充电以产生软启基准信号，在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；所述的放电控制电路包括箝位电路，所述的箝位电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到箝位电路的箝位电压时则产生放电控制信号，由短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号。优选地，所述的短路保护软启动电路还包括软启基准传输控制电路，所述的软启基准传输控制电路包括控制软启基准传输的控制开关和分频电路，所述的分频电路接收短路信号，对短路信号进行分频，分频电路输出分频信号至控制开关的控制端，在控制开关断开时，由分频信号控制将软启基准信号的电位拉低。优选地，所述的箝位电路为第一比较器，第一比较器的第一输入端接入软启基准信号，第一比较器的第二输入端接入表征箝位电压的第一参考电压，当软启基准信号大于第一参考电压时，第一比较器输出放电控制信号。优选地，所述的短路检测电路为第二比较器，第二比较器的第一输入端接入主电路的输出电压，第二比较器的第二输入端接入第二参考电压，当发生短路时，主电路的输出电压低于第二参考电压，此时第二比较器输出短路信号。优选地，所述的放电控制电路还包括与门，所述的短路信号和放电控制信号分别输入与门的两个输入端，与门输出端输出放电信号至放电电路。优选地，所述的放电电路包括第一开关管和作为储能元件的电容，所述的放电信号接入第一开关管的控制端。本专利技术的另一技术解决方案是，提供一种以下步骤的基于短路保护软启动电路，所述的短路保护软启动电路包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入电源对放电电路中的储能元件充电以产生软启基准信号；在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；所述的放电控制电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到第一参考电路时则产生放电控制信号；根据短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号。优选地，所述的短路保护软启动电路还包括软启基准传输控制电路，所述的软启基准传输控制电路包括控制软启基准传输的控制开关和分频电路，所述的分频电路接收短路信号，对短路信号进行分频，分频电路输出分频信号至控制开关的控制端，在控制开关断开时，由分频信号控制将软启基准信号的电位拉低。采用本专利技术的结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点：由于对软启基准进行了箝位，在短路保护模式下，可以限定软启基准做重启工作的最高阈值，从而降低了输出电压反馈的输出电流；通过分频电路对控制开关进行控制，以控制软启基准的传输，即在部分重启周期内，断开软启基准的传输，并拉低与主电路输出电压进行比较的软启基准；采用本专利技术，能够防止主电路芯片在短路中过热甚至烧坏的现象，由于箝制了软启基准的最高电压，短路结束后，主电路输出电压有足够余量作跟随软启基准，避免输出电压过充。附图说明图1为现有技术短路保护软启动电路的结构示意图；图2为现有技术短路保护软启动电路的工作波形图；图3为本专利技术短路保护软启动电路一种实施例的结构示意图；图4为本专利技术短路保护软启动电路又一种实施例的结构示意图；图5为图4中实施例的工作波形图。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的短路保护软启动电路及方法作更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以在此描述基础上，在权利要求的范围内对本专利技术具体电路进行变换和替换，而仍然实现本专利技术的有利效果。下列描述并不作为对本专利技术的限制。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术的核心在于，提供一种短路保护软启动电路，包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入端对放电电路中的储能元件充电产生软启基准信号，在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；所述的放电控制电路包括箝位电路，所述的箝位电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到箝位电路的箝位电压时则产生放电控制信号，由短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号。进一步地，本专利技术还提供一种短路保护软启动方法，基于短路保护软启动电路，所述短路保护软启动电路包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入端对放电电路中的储能元件充电产生软启基准信号，在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；所述的放电控制电路包括箝位电路，所述的箝位电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到箝位电路的箝位电压时则产生放电控制信号，由短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号。参考图3所示，示意了短路保护软启动电路的一种实施方式。所述的放电控制电路包括箝位电路和与门，所述的箝位电路采用第一比较器CMP1实现，但不限于这一实现方式，第一比较器CMP1的反向输入端接入第一参考电压REF1(表征箝位电压)，其同向输入端接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短路保护软启动电路，包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入电源对放电电路中的储能元件充电以产生软启基准信号，其特征在于：在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；所述的放电控制电路包括箝位电路，所述的箝位电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到箝位电路的箝位电压时则产生放电控制信号；根据短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号。

【技术特征摘要】
1.一种短路保护软启动电路，包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入电源对放电电路中的储能元件充电以产生软启基准信号，其特征在于：在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；所述的放电控制电路包括箝位电路，所述的箝位电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到箝位电路的箝位电压时则产生放电控制信号；根据短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号；所述的短路保护软启动电路还包括软启基准传输控制电路，所述的软启基准传输控制电路包括控制软启基准传输的控制开关和分频电路，所述的分频电路接收放电信号，对放电信号进行分频，分频电路输出分频信号至控制开关的控制端，在控制开关断开时，由分频信号控制将软启基准信号的电位拉低。2.根据权利要求1所述的短路保护软启动电路，其特征在于：所述的箝位电路为第一比较器，第一比较器的第一输入端接入软启基准信号，第一比较器的第二输入端接入表征箝位电压的第一参考电压，当软启基准信号大于第一参考电压时，第一比较器输出放电控制信号。3.根据权利要求1所述的短路保护软启动电路，其特征在于：所述的短路检测电路为第二比较器，第二比较器的第一输入端接入主电路的输出电压，第二比较器的第二输入端接入第二参考电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯旭，李帆，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33