电源电路保护装置制造方法及图纸

提供一种在由于变压器的次级侧绕组的开路或短路而产生的异常状态时中断脉宽调制（ＰＷＭ）控制器的操作的电源电路保护装置。所述装置包括：变压器；输出单元，用于接收从变压器输出的电压，整流并平滑所接收的电压，并且输出所整流并平滑的电压；ＰＷＭ控制器，用于接收从输出单元输出的电压，并且输出具有调整的占空因数的ＰＷＭ信号；电压感测单元，用于感测在变压器的次级侧线圈中感应的电压；阻止单元，用于阻止所感测的电压与第一参考电压之间的干扰；以及比较单元，用于将第一参考电压的变化值与第二参考电压进行比较，并且输出确定ＰＷＭ控制器的开／关操作的信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对电子设备供电的开关模式电源(SMPS)，尤其涉及一种在由于变压器的次级侧绕组的开路或短路而产生的异常状态的情况下用于中断脉宽调制(PWM)控制器的操作的电源电路保护装置。
技术介绍
通常，使用脉宽调制(PWM)方法的SMPS通过使用PWM控制器来实现电源的初级侧绕组中的线路调整以及电源的次级侧绕组的负载调整，而控制电子设备的电源。一般来讲，SMPS通过对普通使用的交流(AC)电源直接整流或滤波来获得直流(DC)电源，并且将该DC电压变换成高频方波。而且，在SMPS将具有方波的电压传导到具有某一绕组比的绝缘变压器之后，SMPS通过对绝缘变压器的次级侧绕组的电压波形整流和滤波而将该电压变换成DC电压。这里，如此SMPS制成，从而控制用于开关的半导体器件的开/关时间，以便将恒定的DC电压提供给负载。SMPS通过感测来自被PWM控制器控制的开关单元的输出信号的电流来执行线路调整和通过检测电源次级侧上的负载的线圈感应的电压变换来执行负载调整，并且通过将线路调整和负载调整的结果反馈回PWM控制器来补偿电源次级侧线圈的电压。图1是传统的开关模式电源(SMPS)的方框图。参考图1，SMPS包括AC输入单元100、整流器101、变压器102、开关单元103、PWM控制器104、电流感测单元105、输出单元106、以及起始驱动单元107。AC输入单元100将AC电压从外部输入并将该AC电压传导到整流器101。整流器101将从AC输入单元100传导的AC电压整流成DC电压，并且将该DC电压输出至变压器102的初级侧线圈。由从开关单元103传导的开关控制信号控制变压器102从整流器101输入DC电压，并且感应变压器102的次级侧线圈中的预定电压。输出单元106整流并平滑在变压器102的次级侧线圈感应的电压，并且输出预定电压Vout。输出单元106包括整流二极管D1和平滑电容器C2，用于整流和平滑在变压器102的次级侧线圈感应的电压。开关单元103包括诸如场效应晶体管(FET)的开关元件，并且开关单元103的开/关时间由从PWM控制器104输出的PWM信号来控制。因此，开关单元103通过从PWM控制器104输出的PWM信号来控制变压器102的输出。电流感测单元105感测开关单元103的输出电流，并且将所感测的电流传导到PWM控制器104。PWM控制器104接收通过感测从输出单元106输出的电压Vout而产生的电压误差，接收通过电流感测单元105感测的开关单元103的输出电流，并且将具有调整的占空因数的PWM信号输出至开关单元103。起始驱动单元107通过整流起始AC输入电压来提供用于起始驱动PWM控制器104的驱动电压。在美国专利No.6510066中公开了SMPS的所述描述。通常，在等离子显示板(PDP)的电源中，由于作为维持电源(sustain power)提供的高电压和高负载电流，使用两个变压器提供电源，而不是图1所示的一个变压器。然而，在这两个变压器中的一个的电压下降到预定电压以下的情况中，或者在这两个变压器的平衡不匹配的情况中，另一个变压器必须覆盖这两个变压器的容量。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例提供一种在由于变压器的次级侧绕组的开路或短路而产生的异常状态时通过中断脉宽调制(PWM)控制器的操作来保护电源电路和外围电路的电源电路保护装置，而不管电源电路所包含的变压器的数量如何。根据本专利技术的示例性实施例，所提供的电源电路保护装置包括由初级侧线圈和多个次级侧线圈组成的变压器，用于在其初级侧线圈接收整流的直流电压，并且在其次级侧线圈中感应不同电压；输出单元，用于接收从变压器的次级侧线圈输出的电压，整流并平滑所接收的电压，并且输出所整流并平滑的电压；PWM控制器，用于接收从输出单元输出的电压，并且输出具有调整的占空因数的PWM信号；电压感测单元，用于感测在变压器的次级侧线圈中感应的电压；阻止单元，用于阻止在电压感测单元中感测的电压与第一参考电压之间的干扰；以及比较单元，用于将第一参考电压的变化值与第二参考电压进行比较，并且输出用于确定PWM控制器的开/关操作的信号。在本专利技术的另一个示例性实施例中，所述电压感测单元包括多于一个用于电压检测的整流二极管，所述二极管的正极端连接到变压器的次级侧线圈，所述二极管整流从变压器的次级侧线圈接收的电压，并且所述电压感测单元使用分压电路对从整流二极管的负极端输出的整流的电压进行分压，并且输出所整流并分压的电压作为感测电压。在本专利技术的另一个示例性实施例中，所述阻止单元包括二极管，其正极端连接到第一参考电压端，其负极端连接到电压感测单元的相应的输出电压端。在本专利技术的另一个示例性实施例中，所述阻止单元的二极管的数目与电压感测单元的输出电压的数目相同。在本专利技术的另一个示例性实施例中，当第一参考电压比电压感测单元中感测的电压大预定数量时，所述比较单元输出比较结果信号用以中止PWM控制器的操作。附图说明从以下结合附图的本专利技术的详细示例性实施例的描述中，本专利技术的上述和其他特征和优点将变得更加明显，其中图1是传统开关模式电源(SMPS)的方框图；图2是根据本专利技术实施例的电源电路保护装置的方框图；和图3是根据本专利技术另一个实施例的电源电路保护装置的方框图。具体实施例方式在下文，将参考附图来详细描述本专利技术的示意性的非限制的实施例。图2是根据本专利技术实施例的电源电路保护装置的方框图。参考图2，所述装置包括AC输入单元200、整流器201、变压器202、开关单元203、PWM控制器204、电流感测单元205、起始驱动单元206、输出单元207和208、电压感测单元209、阻止单元210、以及比较单元211。参考图2，现在将详细描述本专利技术的示例性实施例。AC输入单元200从外部输入AC电压，并且将该AC电压传导到整流器201。整流器201将从AC输入单元200传导的AC电压整流成DC电压，并且将该DC电压输出至变压器202的初级侧线圈。由从开关单元203传导的开关控制信号控制变压器202从整流器201输入DC电压，并且感应变压器202的次级侧线圈中的预定电压。输出单元207和208整流并平滑在变压器202的次级侧线圈感应的电压，并且输出预定电压VA和VB。输出单元207和208包括整流二极管D5和D6以及平滑电容器C3和C4，用于整流和平滑在变压器202的次级侧线圈感应的电压。开关单元203包括诸如FET的开关元件Q1，并且开关单元203的开/关时间由从PWM控制器204输出的PWM信号来控制。因此，开关单元203响应于从PWM控制器204输出的PWM信号来控制变压器202的输出。电流感测单元205感测开关单元203的输出电流，并且将所感测的电流传导到PWM控制器204。PWM控制器204接收通过感测从输出单元207和208输出的电压VA和VB而产生的电压误差，接收通过电流感测单元205感测的开关单元203的输出电流，并且将具有调整的占空因数的PWM信号输出至开关单元203。起始驱动单元206通过整流起始AC输入电压来提供用于起始驱动PWM控制器204的驱动电压。电压感测单元209感测变压器202的次级侧线圈中感应的电压。电压感测单元209包括用于电压检测的第一和第二整流二极管D1和D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源电路保护装置，包括：由初级侧线圈和多个次级侧线圈组成的变压器，所述变压器在所述初级侧线圈接收整流的直流电压，并且在次级侧线圈中感应不同的电压；输出单元，用于接收从变压器的次级侧线圈输出的电压，整流并平滑所接收的电压，并且输出所整流并平滑的电压；脉宽调制控制器，用于接收从输出单元输出的电压，并且输出具有调整的占空因数的脉宽调制信号；电压感测单元，用于感测在变压器的次级侧线圈中感应的电压；阻止单元，用于阻止在电压感测单元中感测的电压与第一参考电压之间的干扰；以及比较单元，用于将第一参考电压的变化值与第二参考电压进行比较，并且输出确定脉宽调制控制器的开／关操作的信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：南润翼，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]