一种buck-全桥拓扑的保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种buck

【技术实现步骤摘要】
一种buck
‑
全桥拓扑的保护电路


[0001]本技术涉及电路设计
，具体的说，是涉及一种buck
‑
全桥拓扑的保护电路。

技术介绍

[0002]在BUCK
‑
全桥电路结构中，BUCK电路中整流管短路后容易影响后续全桥拓扑结构的损耗，因此，需要增设BUCK的电流短路保护结构。常规的BUCK电流短路保护结构中通常采用电流互感器，然而在BUCK电路占空比大的情况时存在磁饱和现象，此时不适应该种保护电路；采用电流采样方式对BUCK电路进行电流采样，进而对后续全桥拓扑结构进行保护，然而电流采样的方式电路结构复杂，采样成本较高。
[0003]BUCK
‑
全桥拓扑结构中，若BUCK整流管短路保护反应不及时，会使得BUCK输出电压为输入电压，全桥输出过压容易造成损坏设备的可性能。
[0004]上述缺陷，值得改进。

技术实现思路

[0005]为了克服现有的技术的不足，本技术提供一种buck
‑
全桥拓扑的保护电路。
[0006]本技术技术方案如下所述：
[0007]一种buck
‑
全桥拓扑的保护电路，其特征在于，包括电源及与所述电源连接的检测单元、比较单元、控制单元，
[0008]所述检测单元包括检测电路、充放电电路，所述检测单元的输入端与BUCK整流管的D极连接，其输出端与所述充放电电路连接，所述BUCK整流管关断时，所述充放电电路用于对检测电容充电；
[0009]所述比较单元包括比较器和基准参考输入电路，所述检测电容与所述比较器的一输入端连接，所述基准参考输入电路与所述比较器的另一输入端连接，所述检测电容高电压状态时，所述比较器输出高电平，并对比较输出电容充电；
[0010]所述控制单元包括开关管，所述开关管的使能端与所述比较输出电容连接，所述开关管的控制端与全桥驱动电路连接，所述比较输出电容高电平时，所述开关管的控制端输出关断信号使得所述全桥驱动电路关断。
[0011]根据上述方案的本技术，其特征在于，在所述检测单元中，电源与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端依次经过第一电阻、第二二极管、第一二极管与所述BUCK整流管的D极连接，所述第三电阻的另一端还分别与检测电容的一端、第二二极管的一端连接，所述检测电容的另一端、所述第二二极管的另一端均接地。
[0012]进一步的，所述第一电阻的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述BUCK整流管的D极连接。
[0013]进一步的，所述检测电容还与稳压二极管连接，所述稳压二极管的阳极接地，其阴
极与所述第三电阻的另一端连接。
[0014]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述比较单元包括第一比较器、第一基准参考输入电路、第二比较器、第二基准参考输入电路：
[0015]所述第一比较器的同相输入端与所述第一基准参考输入电路连接，其反相输入端与所述检测电容连接，所述第一比较器的输出端与第一比较输出电容连接；
[0016]所述第二比较器的同相输入端与所述第一比较输出电容连接，其反相输入端与所述第二基准参考输入电路连接，所述第二比较器的输出端与第二比较输出电容连接。
[0017]进一步的，在所述比较单元中，电源与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端分别与第五电阻、第一比较输入电容、第一比较器的同相输入端连接，所述第五电阻的另一端、所述第一比较输入电容的另一端接地，所述第一比较器的输出端还与第六电阻连接，所述第六电阻的另一端与所述电源连接。
[0018]进一步的，在所述比较单元中，电源与第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端分别与第七电阻、第二比较输入电容、第二比较器的同相输入端连接，所述第七电阻的另一端、所述第二比较输入电容的另一端均接地，所述第二比较器的输出端还与第九电阻连接，所述第九电阻的另一端与所述电源连接。
[0019]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述开关管的使能端还与第十电阻连接，所述第十电阻的另一端接地。
[0020]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述开关管的控制端经过第十一电阻与所述全桥驱动电路连接。
[0021]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述开关管为MOS管。
[0022]根据上述方案的本技术，其有益效果在于，本技术通过检测电路来检测BUCK整流管的短路情况，并且根据检测结果进行对比分析，同时通过控制单元控制全桥拓扑结构的关断，以实现保护电源后级装置的目的；同时，本技术的相应速度快，采样成本低，并且可以适用于BUCK占空比大的情况，适用范围更广。
附图说明
[0023]图1为本技术的电路原理图；
[0024]图2为本技术一具体实施例的电路图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图以及实施方式对本技术进行进一步的描述：
[0026]如图1所示，本技术为了解决传统BUCK整流管短路对后续全桥拓扑结构的影响，提出一种buck
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全桥拓扑的保护电路，且能够达到更快的反应速度，同时不会增加系统成本。
[0027]该buck
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全桥拓扑的保护电路，包括电源VCC及与电源VCC连接的检测单元、比较单元、控制单元，其中，检测单元与BUCK电路连接，并用于检测BUCK整流管的D极的短路情况，其根据检测结果对检测电容充放电；比较单元与检测单元（检测电容）连接，用于根据检测结果输出对比结果；控制单元与比较单元连接，用于根据比较单元的对比结果输出全桥拓扑结构的控制信号。
[0028]1、检测单元
[0029]如图2所示，检测单元包括检测电路、充放电电路，检测单元的输入端与BUCK整流管的D极连接，其输出端与充放电电路连接，BUCK整流管关断时，充放电电路用于对检测电容充电。
[0030]具体的，在本技术中，检测单元由第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、检测电容（即第一电容C1）构成。在检测单元中，电源VCC与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端依次经过第一电阻R1、第二二极管D2、第一二极管D1与BUCK整流管的D极BUCK_D连接，第三电阻R3的另一端还分别与第一电容C1的一端、第二二极管D2的一端连接，第一电容C1的另一端、第二二极管D2的另一端均接地。
[0031]具体的，第一电阻R1的一端与第三电阻R3的另一端连接，第一电阻R1的另一端与第二二极管D2的阳极连接，第二二极管D2的阴极与第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极与BUCK整流管的D极BUCK_D连接。
[0032]优选的，检测电容（即第一电容C1）还与稳压二极管Z1连接，稳压二极管Z1的阳极接地，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种buck
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全桥拓扑的保护电路，其特征在于，包括电源及与所述电源连接的检测单元、比较单元、控制单元，所述检测单元包括检测电路、充放电电路，所述检测单元的输入端与BUCK整流管的D极连接，其输出端与所述充放电电路连接，所述BUCK整流管关断时，所述充放电电路用于对检测电容充电；所述比较单元包括比较器和基准参考输入电路，所述检测电容与所述比较器的一输入端连接，所述基准参考输入电路与所述比较器的另一输入端连接，所述检测电容高电压状态时，所述比较器输出高电平，并对比较输出电容充电；所述控制单元包括开关管，所述开关管的使能端与所述比较输出电容连接，所述开关管的控制端与全桥驱动电路连接，所述比较输出电容高电平时，所述开关管的控制端输出关断信号使得所述全桥驱动电路关断。2.根据权利要求1所述的buck
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全桥拓扑的保护电路，其特征在于，在所述检测单元中，电源与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端依次经过第一电阻、第二二极管、第一二极管与所述BUCK整流管的D极连接，所述第三电阻的另一端还分别与检测电容的一端、第二二极管的一端连接，所述检测电容的另一端、所述第二二极管的另一端均接地。3.根据权利要求2所述的buck
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全桥拓扑的保护电路，其特征在于，所述第一电阻的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述BUCK整流管的D极连接。4.根据权利要求2或3所述的buck
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全桥拓扑的保护电路，其特征在于，所述检测电容还与稳压二极管连接，所述稳压二极管的阳极接地，其阴极与所述第三电阻的另一端连接。5.根据权利要求1所述的buck
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐富能，孙凤俊，
申请(专利权)人：深圳市核达中远通电源技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：