一种开关电源电路及其输入过压欠压保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源电路及其输入过压欠压保护电路，所述输入过压欠压保护电路连接开关电源的输入整流滤波的输出端进行电压取样，取样电压分两路控制两个级联的三极管的开关状态，以识别过压或欠压，进而输出控制信号控制PWM控制电路的工作状态，本实用新型专利技术采用三极管级联控制方式，通过三个三极管和少量的外围器件即可形成有效的输入过压欠压保护，成本低，性能稳定可靠。

A switching power supply circuit and its input overvoltage and undervoltage protection circuit

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源电路及其输入过压欠压保护电路
本技术涉及开关电源领域，尤其涉及一种开关电源电路及其输入过压欠压保护电路。
技术介绍
开关电源的主要电路是由EMI电路、输入整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有防雷单元、输入过压欠压保护电路、输出过压欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。目前的输入过压保护电路通常采用比较器电路，输入过压欠压保护电路的取样电压均来自输入滤波后的电压，取样电压分为两路，分别输入第一比较器和第二比较器，和基准电压进行比较，第一组取样电压高于基准电压时，输出高电平去控制PWM控制电路关断，使电源无输出，第二组取样电压低于基准电压时，输出高电平去控制PWM控制电路关断，使电源无输出。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型的开关电源电路及其输入过压欠压保护电路，不采用比较器，具有更低的成本，同时性能稳定可靠。为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：一种开关电源的输入过压欠压保护电路，包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路；所述第一分压电路和第二分压电路的两端均分别连接到电压取样点和电源地，所述第三分压电路的两端分别连接一稳定电压和电源地；所述电压取样点为开关电源的输入整流滤波电路的输出端；所述稳定电压为开关电源的PWM控制电路的供电电压；所述第一分压电路的第一分压点和第一三极管的基极连接；所述第二分压电路的第一分压点和第一三极管的集电极连接；所述第二分压电路的第二分压点和第二三极管的基极连接；在所述第二分压电路中，第一分压点的电压高于第二分压点的电压；所述第三分压电路的第一分压点和第二三极管的集电极连接；所述第三分压电路的第二分压点和第三三极管的基极连接；在所述第三分压电路中，第一分压点的电压高于第二分压点的电压；所述第三三极管的集电极和PWM控制电路的使能端连接，用于控制PWM控制的工作状态；所述第一三极管、第二三极管、第三三极管的发射极接地；所述第一分压电路的第一分压点的电压和取样电压的比值小于所述第二分压电路的第二分压点的电压和取样电压的比值，当所述电压取样点的取样电压大于最大限值时，所述第一三极管导通，第二三极管关断，从而使第三三极管导通，并输出低电平；当所述电压取样点的电压在最小限值和最大限值之间时，所述第一三极管关断，第二三极管导通，从而使第三三极管关断，并输出高电平；当所述电压取样点的电压小于最小限值时，所述第一三极管关断，第二三极管关断，从而使第三三极管导通，并输出低电平；当所述PWM控制电路的使能端为低电平时，所述PWM控制电路停止工作；当所述PWM控制电路的使能端为高电平时，所述PWM控制电路工作。进一步的，在第二三极管的集电极和发射极之间还并有电容；通过电容的充放电，进一步对输出的使能信号起平滑作用，提高电路的抗干扰能力。进一步的，在所述电压取样点和所述第一分压电路的第一分压点之间，设置有一阶或二阶的阻容滤波电路，所述阻容滤波电路的电阻为第一分压电路的串联电阻，所述阻容滤波电路的电容接电源地。进一步的，在所述电压取样点和所述第二分压电路的第一分压点之间，设置有一阶或二阶的阻容滤波电路，所述阻容滤波电路的电阻为第一分压电路的串联电阻，所述阻容滤波电路的电容接电源地。低通滤波电路，对采样电压起平滑作用，提高电路的抗干扰能力。本技术还提供了以下技术方案：一种开关电源电路，应用如上所述的输入过压欠压保护电路。本技术的开关电源的输入过压欠压保护电路，采样三极管级联控制方式，通过三个三极管和少量的外围器件即形成有效的输入过压欠压保护，成本低，性能稳定可靠。附图说明图1是本技术的一个较佳实施例的开关电源电路的电路原理图；图2是图1的输入过压欠压保护电路。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。开关电源的主要电路是由EMI电路、输入整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有防雷单元、输入过压欠压保护电路、输出过压欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。输入过压欠压保护电路的取样电压均来自输入滤波后的电压，取样电压分为两路，分别输入第一比较器和第二比较器，和基准电压进行比较，第一组取样电压高于基准电压时，输出高电平去关断PWM控制电路，使电源无输出，第二组取样电压低于基准电压时，输出高电平去关断PWM控制电路，使电源无输出。本技术公开了一种开关电源的输入过压欠压保护电路，应用于如图1所示的开关电源电路中。开关电源的主要电路是由EMI电路、输入整流滤波电路100、功率变换电路、PWM控制电路300、输出整流滤波电路组成。辅助电路包括有防雷单元、输入过压欠压保护电路、输出过压欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。如图2所示的是输入过压欠压保护电路400的细节部分，输入过压欠压保护电路400包括过压电路410、欠压电路420和使能电路430，过压电路410和欠压电路420的输入连接输入整流滤波电路100的直流输出，VB+为取样电压，使能电路430的输出连接到PWM控制电路300的使能端VSS。输入过压欠压保护电路的取样电压均来自输入滤波后的电压，当处于过压或欠压状态时，均通过使能端VSS停止PWM控制电路300的工作，以关闭输出电路，以避免后级电路工作在不稳定的过压或欠压状态下工作。电路构成：过压电路410由电阻R25、R26、R105、R27、R28，电容C4、C5，三极管Q4组成，过压电路410连接输入整流滤波电路100的输出VB+，电阻R25、R26、R105、R27、R28串联构成第一分压电路，电阻R27、R28的中间节点连接至三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极接地。其中，电阻R26、R105和电容C4、C5还构成二阶低通滤波电路，用于滤除输出端VB+上的尖峰干扰。欠压电路420由电阻R31、R101、R106、R103、R104，电容C6、C7，三极管Q45组成，欠压单元420连接输入整流滤波电路100的输出VB+，电阻R31、R101、R106、R103、R104串联构成第二分压电路，电阻R103、R104的中间节点连接至三极管Q45的基极，电阻R106和R103的中间节点连接到三极管Q4的集电极，三极管Q45的发射极接地。其中，电阻R101、R106和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源的输入过压欠压保护电路，其特征在于：包括/n第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路；/n所述第一分压电路和第二分压电路的两端均分别连接到电压取样点和电源地，所述第三分压电路的两端分别连接一稳定电压和电源地；所述电压取样点为开关电源的输入整流滤波电路的输出端；所述稳定电压为开关电源的PWM控制电路的供电电压；/n所述第一分压电路的第一分压点和第一三极管的基极连接；/n所述第二分压电路的第一分压点和第一三极管的集电极连接；/n所述第二分压电路的第二分压点和第二三极管的基极连接；/n在所述第二分压电路中，第一分压点的电压高于第二分压点的电压；/n所述第三分压电路的第一分压点和第二三极管的集电极连接；/n所述第三分压电路的第二分压点和第三三极管的基极连接；/n在所述第三分压电路中，第一分压点的电压高于第二分压点的电压；/n所述第三三极管的集电极和PWM控制电路的使能端连接，用于控制PWM控制电路的工作状态；/n所述第一三极管、第二三极管、第三三极管的发射极接地；/n所述第一分压电路的第一分压点的电压和取样电压的比值小于所述第二分压电路的第二分压点的电压和取样电压的比值，/n当所述电压取样点的取样电压大于最大限值时，所述第一三极管导通，第二三极管关断，从而使第三三极管导通，并输出低电平；/n当所述电压取样点的电压在最小限值和最大限值之间时，所述第一三极管关断，第二三极管导通，从而使第三三极管关断，并输出高电平；/n当所述电压取样点的电压小于最小限值时，所述第一三极管关断，第二三极管关断，从而使第三三极管导通，并输出低电平；/n当所述PWM控制电路的使能端为低电平时，所述PWM控制电路停止工作；/n当所述PWM控制电路的使能端为高电平时，所述PWM控制电路工作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的输入过压欠压保护电路，其特征在于：包括
第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一分压电路、第二分压电路和第三分压电路；
所述第一分压电路和第二分压电路的两端均分别连接到电压取样点和电源地，所述第三分压电路的两端分别连接一稳定电压和电源地；所述电压取样点为开关电源的输入整流滤波电路的输出端；所述稳定电压为开关电源的PWM控制电路的供电电压；
所述第一分压电路的第一分压点和第一三极管的基极连接；
所述第二分压电路的第一分压点和第一三极管的集电极连接；
所述第二分压电路的第二分压点和第二三极管的基极连接；
在所述第二分压电路中，第一分压点的电压高于第二分压点的电压；
所述第三分压电路的第一分压点和第二三极管的集电极连接；
所述第三分压电路的第二分压点和第三三极管的基极连接；
在所述第三分压电路中，第一分压点的电压高于第二分压点的电压；
所述第三三极管的集电极和PWM控制电路的使能端连接，用于控制PWM控制电路的工作状态；
所述第一三极管、第二三极管、第三三极管的发射极接地；
所述第一分压电路的第一分压点的电压和取样电压的比值小于所述第二分压电路的第二分压点的电压和取样电压的比值，
当所述电压取样点的取样电压大于最大限值时，所述第一三极管导通，第二三极管关断，从而使第三三极管导通，并输出低电平；
当所述电压取样点的电压在最小限值...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈茂芳，吴贵俤，
申请(专利权)人：厦门高瑞特电气自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35