本发明专利技术公开了一种开关电源的输入过压保护电路，包括电压采样电路1、控制电路2、滞回电路3；电源输入电压端Vin、直流偏置电压VCC端、开关电源控制端COM等6部分电路组成。所述输入采样电路采用三个电阻串联，形成电阻分压器，所述控制电路2采用误差放大器TL431，连接偏置电阻，根据输入采样电路1的采样信号，来控制保护点COM端的电平，在开关电源的输入电压高于设定值时，关闭开关电源，起到保护开关电源的作用。本发明专利技术所述的输入过压保护电路可以应用于AC-DC、DC-DC开关电源中，具有保护精度高，实现可设置的滞回电压的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种输入过压保护电路，特别涉及一种开关电源输入过压保护电路。 现有技术 在开关电源应用中，经常会因为电网电压的不稳定、打雷、开关切换浪涌，导致输 入电压的升高而损坏开关电源。而增加过压保护功能的开关电源，可以在输入过电压的情 况下，关闭开关电源的工作，在一定高压范围内有效保护开关电源不受损坏。 目前应用中实现这个过压保护功能的电路如图1所示，采用稳压二极管串联电阻 的方式来检测输入电压，采用一个NPN三极管来拉低开关电源控制端电平，达到关闭开关 电源的目的。采用该电路实现过压保护主要存在以下缺点： 1、检测电压靠稳压二极管和三极管的B-E结电压来实现，稳压二极管和三极管都 是电流型控制器件，检测电压的精度低，离散性大。 2、该电路无滞回功能，开关电源输入过压保护动作后，很容易恢复工作，造成开关 电源出现频繁开关机，影响负载系统和开关电源本身的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种开关电源的输入过压保护电路，所述的输入过压保护 电路具备高精度保护和有滞回电压的功能。本专利技术是对现有过压保护电路，在工作模式上 的共性点进行创新改良，克服现有技术中检测精度低，离散性大，无滞回电压的缺点。 本专利技术所述的一种开关电源的输入过压保护电路是通过以下技术方案来实现的： 一种开关电源的输入过压保护电路，包括输入电压采样电路、控制电路、滞回电路、输入电 压端Vin、直流偏置电压Vcc端和开关电源控制端COM。电压采样电路的输入端连接输入电 压端Vin，输出端输出采样电压连接到控制电路的输入端，控制电路的输出端连接开关电源 的控制端COM，控制电路根据采样电压的大小来控制保护点COM端的电平，在开关电源的输 入电压高于设定值时，关闭开关电源，起到保护开关电源的作用；滞回电路的第一输入端连 接到输入电压采样电路的B点，第二输入端连接到控制电路的C点，滞回电路的输出端连接 到控制电路的输入A点，滞回电路可以避免开关电源频繁开关机。 优选的，输入电压采样电路包括依次串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻，形成 电阻分压器，串联电路的一端连接电源输入电压端Vin，另一端接输入参考地，第二电阻和 第三电阻的串联结点作为输入电压采样电路的输出端。 优选的，控制电路包括第一偏置电阻、第一二极管和误差放大器，误差放大器的控 制脚连接到输入电压采样电路的输出端；误差放大器的阳极连接到输入参考地，误差放大 器的阴极连接到第一偏置电阻的一端和第一二极管的阴极，第一偏置电阻的另一端连接到 直流偏置电压Vcc端；第一二极管的阳极连接到开关电源控制端COM。误差放大器的控制 脚根据输入电压采样电路的采样信号，来控制保护点COM端的电平，在开关电源的输入电 压高于设定值时，关闭开关电源，起到保护开关电源的作用。 优选的，误差放大器为的芯片TL431。 优选的，滞回电路包括第一三极管。 进一步的，一种开关电源的输入过压保护电路还包括一启动电路，启动电路的第 一输入端连接输入电压端Vin，第一输出端连接到直流偏置电压Vcc端，第二输出端连接到 控制电路第一偏置电阻的一端。 优选的，启动电路包括第二偏置电阻、第一稳压二极管、第二三极管和第二二极 管。第二偏置电阻的一端连接输入电压端Vin，另一端分别连接第二三极管的基极和第一稳 压二极管的阴极，同时连接到控制电路的第一偏置电阻的一端；第一稳压二极管的阳极接 地；第二三极管的集电极连接输入电压端Vin，发射极连接第二二极管的阳极；第二二极管 的阴极接直流偏置电压Vcc端。 所述的控制电路在输入电压进入保护状态时，可以拉低Vc点电压，防止保护控制 电路动作时间滞后启动电路时间，造成开关电源在开机启动时出现瞬时开机，而无法达到 有效过压保护的目的。 本专利技术所述的输入过压保护电路可以应用于AC-DC、DC-DC开关电源中，具有保护 精度高，实现可设置的滞回电压等优点。 本专利技术实现高精度的输入过压保护和滞回电压的原理如下； 如图2所示的电路，在正常输入电压工作时，输入电压采样电路A点采集到的电压 低于误差放大器U1控制脚的阀值电压，误差放大器U1阳极和阴极间工作在关闭状态，无电 流流过，U1的阴极处于高电平状态，二极管D1处于反偏状态，控制电路对开关电源的控制 端COM无任何影响，所以开关电源处于正常工作状态。在输入电压升高到所设定的输入过 压保护点时，输入电压采样电路1所输出的A点电平达到了误差放大器U1控制脚的阀值电 压，U1阴极到阳极有电流流过，C点电平降低，电源控制端COM电平降低，开关电源实现保护 关断； 本专利技术可以实现滞回电压的原理是：当C点的电平低于B点电平时，PNP三极管 E-B产生电流，E-C也产生一个放大电流，该电流将进一步增加了U1控制脚电压，C点的电 压将进一步降低，B点电压也进一步降低，形成正反馈，最终形成Q1饱和导通，饱和导通后 相当于电阻R2被Q1的E-C极短路，电路形成自锁保护。相当于在输入过压保护前，R2是 电压采样电路1中的一个电阻，所以输入保护点的电压为：版1 = (〃1 + + /?3); a3 输入过压保护后R2被Q1短路，所以输入恢复点的电压为： Vin2= - x(/?l -!-i?3) R3 滞回电压为：Vz = Vinl-Vin2 注：VA为图2中A点电压，误差放大器的基准电压； 图3为无滞回电路的输入-输出电压波形图，输入电压Vin不是理想的直流电压， 而是如图所示的带有一定波动的电压，由于保护电路无滞回电路，保护电压和恢复电压的 差值非常小，输入波动电压的波谷电压容易触发开关电源恢复工作，造成开关电源进入频 繁的保护-恢复-保护循环切换的状态。 图4为有滞回电路的输入-输出电压波形图，由于恢复点要远低于保护电压，并且 远低于输入波动电压的低谷，波动电压就不会触发开关电源恢复工作，所以过压保护关断 后开关电源不会受到Vin波动电压影响，直接长期工作在保护关断状态。 所述本专利技术实现高精度的原理是，因为误差放大器U1为电压检测型，而且控制脚 的内部集成了高精度的稳压源，所以可以实现更高精度的输入过电压保护。 与现有技术相比，本专利技术具有以下突出的优点： 1、输入过电压保护精度高； 2、有可设定的滞回电压，避免开关电源频繁开关机，保证开关电源被保护后的稳 定性； 所述的滞回电压是：输入电压的过压保护点和输入电压过压保护后又重新恢复的 输入电压点的差值。 当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关电源的输入过压保护电路，其特征在于：包括输入电压采样电路、控制电路、滞回电路、输入电压端Vin、直流偏置电压Vcc端和开关电源控制端COM；所述的输入电压采样电路的输入端连接所述的输入电压端Vin，所述的输入电压采样电路的输出端输出采样电压到所述的控制电路的输入端，所述的控制电路的输出端连接所述的开关电源控制端COM，控制电路根据采样电压的大小来控制保护点COM端的电平，在开关电源的输入电压高于设定值时，关闭开关电源，起到保护开关电源的作用；所述的滞回电路的第一输入端连接到所述输入电压采样电路的B点，所述的滞回电路的第二输入端连接到所述的控制电路的C点，所述的滞回电路的输出端连接到所述的控制电路的输入A点，所述的滞回电路可以避免开关电源频繁开关机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李绍兵，韦敏忠，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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