开关电源及其过功率保护装置、方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了开关电源及其过功率保护装置、方法。该过功率保护方法应用于开关电源，所述开关电源包括开关功率变换器；该方法包括：确定所述开关电源的输入电压的电压峰值；根据所述电压峰值调节过功率保护的触发电压，以使所述触发电压与所述电压峰值呈负相关；确定所述电压峰值是否大于经过调节的触发电压；在确定所述电压峰值大于经过调节的触发电压的情况下，触发过功率保护机制实现对所述开关功率变换器的保护。从而可以减小不同电压输入条件下的触发电压误差，提高过功率保护的有效性。提高过功率保护的有效性。提高过功率保护的有效性。

【技术实现步骤摘要】
开关电源及其过功率保护装置、方法


[0001]本专利技术涉及电子产品
，尤其涉及开关电源及其过功率保护装置、方法。

技术介绍

[0002]开关电源是一种电源供应装置，例如可以是充电器、电源适配器，开关电源用于转换电源以提供电力给电子装置或是其他负载。目前的开关电源一般包括以下保护机制中的至少一种：过电压保护(over voltage protection，OVP)、过高温保护(over temperature protection，OTP)、以及过负载保护(over load protection，OLP)等。
[0003]过负载保护又称过功率保护，能够在负载供电超过其额定负载，或后级负载有短路、过流等超实际功率的故障发生时，切断主供电，以避免出现过流损坏充电器或者负载。然而，目前的过负载保护常出现保护失效问题，存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中过功率保护常出现保护失效问题的缺陷，提供一种开关电源及其过功率保护装置、方法。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]第一方面，提供一种过功率保护方法，应用于开关电源，所述开关电源包括开关功率变换器；
[0007]所述过功率保护方法包括：
[0008]确定所述开关电源的输入电压的电压峰值；
[0009]根据所述电压峰值调节过功率保护的触发电压，以使所述触发电压与所述电压峰值呈负相关；
[0010]确定所述电压峰值是否大于经过调节的触发电压；
[0011]在确定所述电压峰值大于经过调节的触发电压的情况下，触发过功率保护机制实现对所述开关功率变换器的保护。
[0012]可选地，根据所述电压峰值调节过功率保护的触发电压，包括：
[0013]对恒定电压与所述电压峰值进行减法运算，得到控制电压；
[0014]根据所述控制电压确定所述触发电压。
[0015]可选地，根据所述控制电压确定所述触发电压，包括：
[0016]所述控制电压经压控电流源转换得到控制电流；
[0017]所述控制电流经电压源转换得到所述触发电压。
[0018]可选地，触发过功率保护机制，包括：
[0019]在确定所述电压峰值大于经过调节的触发电压的情况下，启动计数器进行计数；
[0020]在所述计数器的计数达到计数阈值的情况下，触发过功率保护机制实现对所述开关功率变换器的保护。
[0021]第二方面，提供一种过功率保护装置，应用于开关电源，所述开关电源包括开关功
率变换器；
[0022]所述过功率保护装置包括：检测电路、调节电路、比较电路和过功率保护电路，所述检测电路的输入端用于输入开关电源的输入电压，所述检测电路的输出端与所述调节电路的输入端连接；所述调节电路的输出端通过所述比较电路与所述过功率保护电路连接；
[0023]所述检测电路，用于确定所述开关电源的输入电压的电压峰值；
[0024]所述调节电路，用于根据所述电压峰值调节过功率保护的触发电压，以使所述触发电压与所述电压峰值呈负相关；
[0025]所述比较电路，用于确定所述电压峰值是否大于经过调节的触发电压，并在确定所述电压峰值大于经过调节的触发电压的情况下，触发过功率保护机制实现对所述开关功率变换器的保护。
[0026]可选地，所述检测电路，包括：第一电阻、第二电阻和峰值检测子电路；
[0027]所述第一电阻的一端用于输入所述开关电源的输入电压，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述峰值检测子电路的输入端连接，所述峰值检测子电路的输出端与所述调节电路的输入端连接，所述第二电阻的另一端接地。
[0028]可选地，所述调节电路包括：减法器、压控电流源和电压源；
[0029]所述减法器的第一输入端与所述检测电路的输出端连接，所述减法器的第二输入端用于输入恒定电压，所述减法器的输出端与所述压控电流源的输入连接；所述压控电流源的输出端与所述电压源的输入端连接，所述电压源的输出端与所述比较电路连接。
[0030]可选地，所述调节电路还包括：
[0031]调节电阻，所述调节电阻的一端与所述电压源的输出端连接，所述调节电阻的另一端通过直流电压源接地。
[0032]第三方面，提供一种开关电源，包括：开关功率变换器和上述任一项所述的过功率保护装置，所述过功率保护装置用于为开关功率变换器提供过功率保护。
[0033]本专利技术的积极进步效果在于：
[0034]本专利技术实施例中，通过开关电源的输入电压的电压峰值对过功率保护的触发电压进行调节，使触发电压不再是个恒定的基准电压，而与输入电压的电压峰值呈负相关，从而可以减小不同电压输入条件下的触发电压误差，提高过功率保护的有效性。
附图说明
[0035]图1a为本专利技术一示例性实施例提供的一种现有技术采用的过功率保护装置的电路图；
[0036]图1b为本专利技术一示例性实施例提供的一种开关电源的输入端输入高低电压两个输入条件下流经控制开关的电流波形；
[0037]图2a为本专利技术一示例性实施例提供的一种过功率保护方法的流程图；
[0038]图2b是本专利技术一示例性实施例提供的一种反激式电源的电路图；
[0039]图3是本专利技术一示例性实施例提供的一种过功率保护装置的电路图。
具体实施方式
[0040]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实
施例范围之中。
[0041]图1a是本专利技术一示例性实施例提供的一种现有技术采用的过功率保护装置的电路图
[0042]图1a是本专利技术一示例性实施例提供的一种现有技术采用的过功率保护装置的电路图，图中包含部分开关功率变换器，该过功率保护装置应用于开关电源，开关电源还包括开关功率变换器，用于将输入电源(由外接电源提供)转换为目标电源，并输出至负载。其中，开关功率变换器可以但不限于采用反激式变换器。
[0043]参见图1a，该过功率保护装置1包括比较器11和过功率保护电路12，比较器11的正相输入端与检测节点P连接，图中将反激式变换器的控制开关Q1的输出端作为检测节点P，因开关管Q1的输出端的电势能够反映开关电源的输入电压变化情况。比较器11的负相输入端用于输入恒定的基准电压Vref，比较器11的输出端与过功率保护电路12连接。当检测节点P的电压大于基准电压Vref的情况下，比较器11输出高电平以触发过功率保护电路12的保护机制，切断开关功率变换器与外接电源的连接，实现对开关功率变换器及负载的保护。当检测节点P的电压不大于基准电压Vref的情况下，比较器11输出低电平，过功率保护电路12不动作。
[0044]通过向开关功率变换器中的控制开关提供脉冲宽度调制(PWM)信号，以实现开关功率变换器将输入电源转换为目标电源，输入电源为交流电压，电压范围为85V
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过功率保护方法，其特征在于，应用于开关电源，所述开关电源包括开关功率变换器，所述过功率保护方法包括：确定开关电源的输入电压的电压峰值；根据所述电压峰值调节过功率保护的触发电压，以使所述触发电压与所述电压峰值呈负相关；确定所述电压峰值是否大于经过调节的触发电压；在确定所述电压峰值大于经过调节的触发电压的情况下，触发过功率保护机制实现对所述开关功率变换器的保护。2.根据权利要求1所述的过功率保护方法，其特征在于，根据所述电压峰值调节过功率保护的触发电压，包括：对恒定电压与所述电压峰值进行减法运算，得到控制电压；根据所述控制电压确定所述触发电压。3.根据权利要求2所述的过功率保护方法，其特征在于，根据所述控制电压确定所述触发电压，包括：所述控制电压经压控电流源转换得到控制电流；所述控制电流经电压源转换得到所述触发电压。4.根据权利要求1所述的过功率保护方法，其特征在于，触发过功率保护机制，包括：在确定所述电压峰值大于经过调节的触发电压的情况下，启动计数器进行计数；在所述计数器的计数达到计数阈值的情况下，触发过功率保护机制实现对所述开关功率变换器的保护。5.一种过功率保护装置，其特征在于，应用于开关电源，所述开关电源包括开关功率变换器；所述过功率保护装置包括：检测电路、调节电路、比较电路和过功率保护电路，所述检测电路的输入端用于输入所述开关电源的输入电压，所述检测电路的输出端与所述调节电路的输入端连接；所述调节电路的输出端通过所述比较电路与所述过功率保护电路连接；所述检测电路，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宁，
申请(专利权)人：瀚昕微电子无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：