一种过流保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种过流保护电路，包括比较器、逻辑模块和驱动模块，比较器的输出端连接逻辑模块的输入端，逻辑模块的输出端连接驱动模块的输入端，比较器的两个输入端分别接入基准电压和采样电路，采样电路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，第一支路与第二支路构成第一电流镜，两者电流镜像比为1:1，第三支路与第四支路构成第二电流镜，两者电流镜像比为1:n。本发明专利技术通过将外部采样电阻上的电压进行放大后，与比较器输入端的基准电压进行比较，用于判断是否进行过流保护，因此可选用较小阻值的采样电阻，降低采样电阻上的功耗；通过采集采样电阻两端压差进行放大使用，使采样电阻无需一端接地也可采样，提升了使用的灵活性。活性。活性。

【技术实现步骤摘要】
一种过流保护电路


[0001]本专利技术属于开关电源
，尤其涉及一种过流保护电路。

技术介绍

[0002]过流保护经常作为一项必需的保护功能应用于电源电路中，目的是为了应对电流过大时，导致元器件永久性损坏。过流保护电路常集成于控制芯片当中，可以实时检测电流，一旦发生电流过大，可有效关断芯片输出，从而关断电源。
[0003]然而，现有技术必须利用大电流流经外部电阻，在电阻上得到一电压，为了采样精准，该电压通常需要达到零点几伏，例如图1中基准电压Vth设置为0.5V。在电源模块中，流经功率管的电流通常需要几安培，由此在采样电阻上的功耗可达到几瓦，严重影响电源系统的效率。另外，现有技术的过流保护采样必须将采样电阻一端置地，这样的电流采样非常不灵活，极大地限制了过流保护电路的适用范围。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种过流保护电路,以解决现有过流保护电路采样电阻功耗大，使用时采样电阻一端需置地，使用不灵活的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的过流保护电路的具体技术方案如下：一种过流保护电路，包括比较器、逻辑模块和驱动模块，所述比较器的输出端连接所述逻辑模块的输入端，所述逻辑模块的输出端连接所述驱动模块的输入端，所述比较器的两个输入端分别接入基准电压和采样电路，所述采样电路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，所述第一支路与所述第二支路构成第一电流镜，所述第一支路与所述第二支路的电流镜像比为1:1，所述第三支路与所述第四支路构成第二电流镜，所述第三支路与所述第四支路的电流镜像比为1:n，所述第一支路的前端连接VDD，所述第一支路的末端连接第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端设置为采样端INN，所述第二支路的前端连接VDD，所述第二支路的末端连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端设置为采样端INP，所述第三支路的前端连接VDD，所述第三支路的末端连接所述第一电阻R1的一端，所述第四支路的前端连接VDD，所述第四支路的末端连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端接地，所述第三电阻R3与所述第四支路末端连接的一端还连接所述比较器的输入端。
[0006]优选的，所述第一支路包括第一偏置电流源、第一NMOS管N1和第二NMOS管N2，所述第二支路包括的第二偏置电流源、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4，所述第一NMOS管N1的栅极与漏极连接，所述第一偏置电流源连接所述第一NMOS管N1的漏极，所述第一NMOS管N1的源极连接所述第二NMOS管N2的漏极，所述第二NMOS管N2的漏极与栅极相互连接，所述第二NMOS管N2的源极连接第一电阻R1的一端，所述第三NMOS管N3的漏极连接所述第二偏置电流源，所述第三NMOS管N3的源极连接所述第四NMOS管N4的漏极，所述第四NMOS管N4的漏极连接所述第二电阻R2的一端，所述第一NMOS管N1的栅极与所述第三NMOS管N3的栅极连接，所
述第二NMOS管N2的栅极与所述第四NMOS管N4的栅极连接。
[0007]优选的，所述第三支路包括第五PMOS管P5和第六PMOS管P6，所述第四支路包括第七PMOS管P7和第八PMOS管P8，所述第五PMOS管P5的源极连接VDD，所述第五PMOS管P5的漏极与栅极连接，所述第五PMOS管P5的漏极连接所述第六PMOS管P6的源极，所述第六PMOS管P6的漏极与栅极连接，所述第六PMOS管的漏极连接所述的第一电阻R1的一端，所述第七PMOS管P7的源极连接VDD，所述第七PMOS管P7的漏极与所述第八PMOS管P8的源极连接，所述第八PMOS管P8的漏极连接所述第三电阻R3的一端，所述第五PMOS管P5的栅极与所述第七PMOS管P7的栅极连接，所述第六PMOS管P6的栅极与所述第八PMOS管P8的栅极连接。
[0008]优选的，所述第六PMOS管P6与所述第二NMOS管N2之间还连接有第五NMOS管N5，所述第五NMOS管N5的漏极与所述第六PMOS管P6的漏极连接，所述第五NMOS管N5的源极与所述第二NMOS管N2的源极连接，所述第五NMOS管N5的栅极连接所述第三NMOS管N3的漏极，且所述第五NMOS管N5的栅极还连接电容C1的一端，所述电容C1的另一端接地。
[0009]优选的，所述第一偏置电流源包括第一PMOS管P1和第二PMOS管P2，所述第一PMOS管P1的源极连接VDD，所述第一PMOS管的漏极连接所述第二PMOS管P2的源极，所述第二PMOS管P2的漏极连接所述第一NMOS管N1的漏极，所述第二偏置电流源包括第三PMOS管P3和第四PMOS管P4，所述第三PMOS管P3的源极连接VDD，所述第三PMOS管的漏极连接所述第四PMOS管P4的源极，所述第四PMOS管P4的漏极连接所述第三NMOS管N3的漏极。
[0010]本专利技术的过流保护电路具有以下优点：1、通过将外部采样电阻上的电压进行放大后，与比较器输入端的基准电压进行比较，用于判断是否进行过流保护，因此可选用较小阻值的采样电阻，降低采样电阻上的功耗；2、通过采集采样电阻两端压差进行放大使用，使采样电阻无需一端接地也可采样，提升了使用的灵活性。
附图说明
[0011]图1为过流保护电路的结构示意图；图2为本专利技术的采样电路的结构示意图。
具体实施方式
[0012]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术一种过流保护电路做进一步详细的描述。
[0013]现有技术的过流保护电路如图1，示出了芯片内部的过流保护电路以及芯片外部的电流采样电路。其工作原理为芯片内部，芯片管脚GATE、CS分别为驱动输出管脚和电流采样管脚，PWM信号为芯片内部正常工作时的开关信号；芯片外部，MOS为功率管，Rcs为电流采样电阻。现有技术中，通过在功率管的源极对地设置一个电流采样电阻Rcs，便能够通常Rcs的电压来反映流过MOS的电流，该电压通过芯片引脚CS与内部的电压基准进行比较，若该电压超过电压基准，则控制逻辑立马关断芯片的驱动输出，从而实现过流保护功能。
[0014]如图2所示，一种过流保护电路，包括比较器、逻辑模块和驱动模块，比较器的输出端连接逻辑模块的输入端，逻辑模块的输出端连接驱动模块的输入端，比较器的两个输入
端分别接入基准电压和采样电路, 采样电路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；第一支路包括第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第一PMOS管P1和第二PMOS管P2，第一PMOS管P1的源极连接VDD，第一PMOS管的漏极连接第二PMOS管P2的源极，第二PMOS管P2的漏极连接第一NMOS管N1的漏极，第一NMOS管N1的源极连接第二NMOS管N2的漏极，第二NMOS管N2的源极连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端设置为采样端INN；第二支路包括第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第三PMOS管P3和第四PMOS管P4，第三PMOS管P3的源极连接VDD，第三PMOS管的漏极连接第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过流保护电路，包括比较器、逻辑模块和驱动模块，所述比较器的输出端连接所述逻辑模块的输入端，所述逻辑模块的输出端连接所述驱动模块的输入端，其特征在于：所述比较器的两个输入端分别接入基准电压和采样电路，所述采样电路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，所述第一支路与所述第二支路构成第一电流镜，所述第一支路与所述第二支路的电流镜像比为1:1，所述第三支路与所述第四支路构成第二电流镜，所述第三支路与所述第四支路的电流镜像比为1:n；所述第一支路的前端连接VDD，所述第一支路的末端连接第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端设置为采样端INN；所述第二支路的前端连接VDD，所述第二支路的末端连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端设置为采样端INP；所述第三支路的前端连接VDD，所述第三支路的末端连接所述第一电阻R1的一端；所述第四支路的前端连接VDD，所述第四支路的末端连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端接地，所述第三电阻R3与所述第四支路末端连接的一端还连接所述比较器的输入端。2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一支路包括第一偏置电流源、第一NMOS管N1和第二NMOS管N2，所述第二支路包括的第二偏置电流源、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4，所述第一NMOS管N1的栅极与漏极连接，所述第一偏置电流源连接所述第一NMOS管N1的漏极，所述第一NMOS管N1的源极连接所述第二NMOS管N2的漏极，所述第二NMOS管N2的漏极与栅极相互连接，所述第二NMOS管N2的源极连接第一电阻R1的一端，所述第三NMOS管N3的漏极连接所述第二偏置电流源，所述第三NMOS管N3的源极连接所述第四NMOS管N4的漏极，所述第四NMOS管N4的漏极连接所述第二电阻R2的一端，所述第一NMOS管N1的栅极与所述第三NMOS管N3的栅极连接，所述第二NMOS管N2的栅极与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗寅，涂才根，谭在超，丁国华，
申请(专利权)人：苏州锴威特半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：