本发明专利技术公开了一种适于提供直流输出电压给负载的升压装置，其包括:升压式电源转换线路与控制芯片。其中，升压式电源转换线路包括与负载耦接的二极管，且其经配置以接收直流输入电压，并响应于脉宽调制信号而提供直流输出电压给负载。控制芯片耦接升压式电源转换线路，且其经配置以:产生脉宽调制信号来控制升压式电源转换线路的运作;以及于二极管发生开路或短路时，停止输出脉宽调制信号并进入关闭状态，从而保护升压装置及/或负载免于损毁。
【技术实现步骤摘要】
具有过电流与过电压保护功能的升压装置
本专利技术涉及一种电源转换与供应技术，且特别涉及一种具有过电流与过电压保护功能的升压装置。
技术介绍
现有的米用脉宽调制架构为基础(PWM-based)的升压装置(boost apparatus)可经配置以提供直流输出电压给负载使用。然而，当升压装置中位于输出侧(或输出端)的二极管发生开路或短路时，都有可能会导致升压装置中位于功率切换路径上的功率开关损坏(例如短路)，从而造成升压装置内部元件及/或负载的损毁，或者造成应用有升压装置的系统的电源短路与损毁。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种能够检测出位于输出侧(或输出端)的二极管是否发生开路或短路的升压装置，以有效地解决现有技术所述及的问题。 本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。 于此，本专利技术的一示范性实施例提供一种适于提供一直流输出电压给负载的升压装置，其包括:升压式电源转换线路与控制芯片。其中，升压式电源转换线路包括与负载耦接的二极管(其位于升压装置的输出侧/输出端)，且其经配置以接收一直流输入电压，并响应于一脉宽调制信号而提供所述直流输出电压给负载。控制芯片耦接升压式电源转换线路，且其经配置以:产生所述脉宽调制信号来控制升压式电源转换线路的运作；以及于所述二极管发生开路或短路时，停止输出所述脉宽调制信号并进入关闭状态，从而保护升压装置及/或负载免于损毁。 于本专利技术的一示范性实施例中，升压式电源转换线路还可以包括:电感、电容、N型功率开关，以及第一电阻。其中，电感的第一端用于接收所述直流输入电压，而电感的第二端则耦接至所述二极管的阳极，且所述二极管的阴极会耦接至负载并提供所述直流输出电压给负载。电容的第一端耦接所述二极管的阴极，而电容的第二端则耦接至接地电位。N型功率开关的漏极耦接所述二极管的阳极，而N型功率开关的栅极则用于接收所述脉宽调制信号。第一电阻的第一端耦接N型功率开关的源极，而第一电阻的第二端则耦接至所述接地电位。 于本专利技术的一示范性实施例中，控制芯片可以内建有一默认过电流保护参考电压且具有一只耦接至第一电阻的第一端的过电流保护检测脚位。在此条件下，当流经第一电阻的电流过流时，第一电阻的跨压会高于所述默认过电流保护参考电压，以使控制芯片停止输出所述脉宽调制信号。甚至，当所述二极管短路时，第一电阻的跨压亦会高于所述默认过电流保护参考电压，以使控制芯片停止输出所述脉宽调制信号并进入所述关闭状态。 于本专利技术的一示范性实施例中，升压式电源转换线路还可以包括:第二电阻与第三电阻。其中，第二电阻的第一端耦接所述二极管的阴极。第三电阻的第一端耦接第二电阻的第二端，而第三电阻的第二端则耦接至所述接地电位。另外，控制芯片还可以内建有一默认过电压保护参考电压且具有一只耦接至第三电阻的第一端的过电压保护检测脚位。在此条件下，当所述直流输出电压过压时，第三电阻的跨压会高于所述默认过电压保护参考电压，以使控制芯片停止输出所述脉宽调制信号。甚至，在升压装置处于正常运作下，当所述二极管开路时，第三电阻的跨压会低于一设定电压，且控制芯片会响应于所述二极管的开路而持续输出具有最大占空比的所述脉宽调制信号。当第三电阻的跨压低于所述设定电压且具有最大占空比的所述脉宽调制信号持续被输出时，则控制芯片会停止输出所述脉宽调制信号并进入所述关闭状态。 基于上述，本专利技术所提的升压装置可以在位于输出侧/输出端的二极管发生开路或短路时，使得控制芯片启动保护机制以停止输出用于控制升压式电源转换线路的运作的脉宽调制信号，并且进入至关闭状态。如此一来，即可避免位于功率切换路径上的N型功率开关造成例如短路的损坏，从而避免升压装置内部元件及/或负载造成损毁，或者避免应用有升压装置的系统造成电源短路与损毁。 为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。 然而，应了解的是，上述一般描述及以下【具体实施方式】仅为例示性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。 【附图说明】 下面的所附图式是本专利技术说明书的一部分，其显示了本专利技术的示例实施例，所附图式与说明书的描述一起说明本专利技术的原理。 图1为本专利技术一示范性实施例的升压装置10的系统方块图； 图2为图1的升压装置10的实施示意图。 【附图标记说明】 10:升压装置 101:升压式电源转换线路 103:控制芯片 105:电阻电容网络 20:负载 L:电感 Q:N型功率开关 D: 二极管 C:电容 Rcs、Rl、R2:电阻 DC_IN:直流输入电压 DC_0UT:直流输出电压 VRCS、VR2:跨压 Vfb:反馈电压 Vocp_ref:默认过电流保护参考电压 Vovp_ref:默认过电压保护参考电压 IRCS:电流 GPff:脉宽调制信号 VDD:电源脚位 GND:接地脚位 0VP:过电压保护检测脚位 0CP:过电流保护检测脚位 OUT:输出脚位 CMP:补偿脚位 INN:反馈脚位 EA:芯片致能脚位 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。 图1为本专利技术一示范性实施例的升压装置(boost apparatus) 10的系统方块图，而图2为图1的升压装置10的实施示意图。请一并参照图1与图2，升压装置10适于提供直流输出电压(DC output voltage) DC_0UT给任何类型的负载20。升压装置10包括:升压式电源转换线路(boost power convers1n circuit) 101、控制芯片(control chip) 103,以及电阻电容网络(RC network) 105。 于本示范性实施例中，升压式电源转换线路101可经配置以接收直流输入电压(DC input voltage) DC_IN,并响应于来自控制芯片103的脉宽调制信号(pulse-width-modulat1n signal, PWM signal)GPW 而提供直流输出电压 DC_0UT 给负载20。 举例来说，升压式电源转换线路101可以包括:与负载20耦接的二极管D (d1de，例如位于升压装置10的输出侧/输出端的肖特基(Schottky) 二极管，但并不限制于此)、电感(inductor) L、电容(capacitor) C、N 型功率开关(N-type power switch) Q,以及电阻(resistor) (Rcs，Rl，R2)。其中，N型功率开关Q可采以N型功率金属氧化物半场效晶体管(N-type power M0SFET)来实施,但并不限制于此。 电感L的第一端用于接收(或耦接)直流输入电压DC_IN，而电感L的第二端则耦接至二极管D的阳极(anode)，且二极管D的阴极(cathode)会耦接至负载20并提供直流输出电压DC_0UT给负载20。电容C的第一端耦接二极管D的阴极，而电容C的第二端则耦接至接地电位(OV)。 N型功率开关Q的漏极(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种升压装置，适于提供一直流输出电压给一负载，该升压装置包括:一升压式电源转换线路，包括一与该负载耦接的二极管，且其经配置以接收一直流输入电压，并响应于一脉宽调制信号而提供该直流输出电压给该负载;以及一控制芯片，耦接该升压式电源转换线路，且其经配置以:产生该脉宽调制信号来控制该升压式电源转换线路的运作;以及于该二极管发生开路或短路时，停止输出该脉宽调制信号并进入一关闭状态，从而保护该升压装置及/或该负载免于损毁。
【技术特征摘要】
1.一种升压装置，适于提供一直流输出电压给一负载，该升压装置包括: 一升压式电源转换线路，包括一与该负载耦接的二极管，且其经配置以接收一直流输入电压，并响应于一脉宽调制信号而提供该直流输出电压给该负载；以及 一控制芯片，耦接该升压式电源转换线路，且其经配置以:产生该脉宽调制信号来控制该升压式电源转换线路的运作；以及于该二极管发生开路或短路时，停止输出该脉宽调制信号并进入一关闭状态，从而保护该升压装置及/或该负载免于损毁。2.如权利要求1所述的升压装置，其中该升压式电源转换线路还包括: 一电感，其第一端用于接收该直流输入电压，而其第二端则耦接至该二极管的阳极，其中该二极管的阴极耦接至该负载并提供该直流输出电压给该负载； 一电容，其第一端耦接该二极管的阴极，而其第二端则耦接至一接地电位； 一 N型功率开关，其漏极耦接该二极管的阳极，而其栅极则用于接收该脉宽调制信号；以及 一第一电阻，其第一端耦接该N型功率开关的源极，而其第二端则耦接至该接地电位。3.如权利要求2所述的升压装置，其中该二极管为一肖特基二极管。4.如权利要求2所述的升压装置，其中: 该控制芯片内建有一默认过电流保护参考电压且具有一耦接至该第一电阻的第一端的过电流保护检测脚位；以及 当流经该第一电阻的电流过流时，该第一电阻的跨压会高于该默认过电流保护参考电压，以使该控制芯片停止输出该脉宽调制信号。5.如权利要求2所述的升压装置，其中当该二极管短路时，该第一电阻的跨压会高于该默认过电流保护参考电压，以使该控制芯片停止输出该脉宽调制信号并进入该关闭状态。6.如权利要求2所述的升压装置，其中该升压式电源转换线路还包括: ...
【专利技术属性】
技术研发人员：林久渊，洪建邦，容光宇，
申请(专利权)人：硕颉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。