一种开关电源中输出过流快速保护线路制造技术

一种开关电源中输出过流快速保护线路，该线路包含开关电源功率级、PWM控制芯片、辅助供电线路、输出电压环路反馈线路、输出电流采样放大线路、输出过流检测线路及隔离信号传输线路，其特征在于，所述输出过流检测线路的一个第一端口连接输出电流采样放大线路，一个第二端口连接隔离信号传输线路的输入端和输出电压环路反馈线路的一个输出端口，输出电压环路反馈线路的输入端口连接输出滤波线路的输出正端，隔离信号传输线路的输出端口连接PWM控制芯片的一个第一端口，本实用新型专利技术提供的这种线路结构简单，成本低，器件少，易实现，能够快速的限制输出电流的过大，避免了因输出电流过大和时间过长而造成开关电源的损坏，提高了开关电源的可靠性能。关电源的可靠性能。关电源的可靠性能。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源中输出过流快速保护线路


[0001]本技术涉及开关电源领域，特别是涉及一种开关电源中输出过流快速保护线路。

技术介绍

[0002]开关电源作为一种电压电流变换器，在现代电力电子设备中广泛应用，随着科技的发展，需求水平的提高，开关电源作为电力电子设备中能量转换的关键部件，可靠性能备受关注，如何实现快速的各种过压、过流、过功率的保护，面临着新的挑战，如今针对输出过流保护检测技术，业界普遍的做法是通过输出端采样电流，加载一些传输线路，传输到控制芯片的控制端口，实现控制功率开关管的驱动，来抑制输出电流的过大，实现过流保护，但是这种方法需要输出采样电流的传输线路，结构复杂并且容易受到干扰，如果增加输出过流的传输滤波线路，又会影响输出过流保护的响应速度，从而影响模块的可靠性能，尤其在一些车载大功率开关电源系统中，输出高电压，当输出电压瞬间短路时，会有很大的短路电流，如果不能及时响应过流保护，很可能会引起功率开关管的烧毁。
[0003]为解决上述问题，本技术提供一种开关电源中输出过流快速保护线路，这种保护线路通过作用于输出电压环路的反馈线路，来限制功率开关管的驱动，达到过流保护的功能，节省了输出过流采样的传输线路，消除了易受干扰的问题，同时也提高了过流保护的响应速度。

技术实现思路

[0004]本技术所解决的技术问题是提供一种开关电源中输出过流快速保护线路。
[0005]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种开关电源中输出过流快速保护线路，该线路包含输入电压源、开关电源功率级、输出滤波线路、PWM控制芯片、辅助供电线路、输出电压环路反馈线路、输出电流采样放大线路、输出过流检测线路及隔离信号传输线路，其特征在于，所述输出过流检测线路的一个第一端口连接输出电流采样放大线路，一个第二端口连接隔离信号传输线路的输入端和输出电压环路反馈线路的一个输出端口，输出电压环路反馈线路的输入端口连接输出滤波线路的输出正端，隔离信号传输线路的输出端口连接PWM控制芯片的一个第一端口，当输出过流检测线路检测到开关电源的输出电流超过设定值时，通过输出电压环路反馈线路的输出端口，控制隔离信号传输线路的输出，即PWM控制芯片的反馈端口，来限制PWM信号的输出，从而控制开关电源功率级的转换功率，限制输出端的电流，实现过流保护。
[0007]优选地，上述开关电源中输出过流快速保护线路，其特征在于，PWM控制芯片的一个第二端口连接开关电源功率级，输出电压信号直接或者通过驱动线路间接连接开关电源功率级的开关管。
[0008]优选地，上述开关电源中输出过流快速保护线路，其特征在于，所述输出过流检测线路包含一个第一电阻、一个第二电阻、一个第三电阻、一个第四电阻、一个第五电阻、一个
第六电阻、一个第一电容、一个第二电容、一个第三电容、一个第一二极管、一个第二二极管、一个运算放大器、一个NMOS管，运算放大器的第一端口连接输出电流采样放大线路和第三电阻的一端，运算放大器的第二端口连接第一电容、第一电阻和第二电阻的一端，运算放大器的输出第五端口连接第三电阻的另一端、第一二极管的阳极和第二电容的一端，第一二极管的阴极串联第四电阻后连接NMOS管的G脚、第三电容的一端、第五电阻的一端，NMOS管的S脚连接第二二极管的阳极和第六电阻的一端，运算放大器的第三端口和第一、第二、第三电容的另一端及第二、第五、第六电阻的另一端接副边地。
[0009]优选地，上述开关电源中输出过流快速保护线路，其特征在于，所述隔离信号传输线路包含一个光电耦合器，简称光耦，及一个第七电阻，光耦的第一端口连接输出电压环路反馈线路的一个输出端口及输出过流检测线路第二二极管的阴极，光耦第二端口连接开关电源的副边地，光耦的第三端口连接第七电阻的一端和PWM控制芯片的一个第一端口，光耦的第四端口连接开关电源的原边地。
[0010]优选地，上述开关电源中输出过流快速保护线路，其特征在于，所述辅助供电线路提供开关电源内部所需的供电电压，其第一端口输出Vcc电压，提供给PWM控制芯片的一个第三端口和第七电阻的另一端，其第二端口输出一个Vsec电压，连接输出过流检测线路的NMOS管的D脚、运算放大器的第四脚及第一电阻另一端。
[0011]优选地，上述开关电源中输出过流快速保护线路，其特征在于，所述开关电源功率级输入端连接输入电压源，输出端连接输出滤波线路，输出滤波线路的输出端连接输出电流采样放大线路。
[0012]优选地，上述开关电源中输出过流快速保护线路，其特征在于，所述开关电源功率级是任何一种隔离或者非隔离开关电源拓扑架构。
[0013]本技术提供的这种线路结构简单，成本低，器件少，易实现，能够快速的限制输出电流的过大，避免了因输出电流过大和时间过长而造成开关电源的损坏，提高了开关电源的可靠性能。
附图说明
[0014]图1是本技术提供的开关电源中输出过流快速保护线路结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图给出本技术线路的实施方式，以详细说明本技术的技术方案。
[0016]如下图１中，开关电源功率级输入端连接输入电压源，输出端连接输出滤波线路，输出滤波线路的输出端连接输出电流采样放大线路，输出过流检测线路10的一个第一端口连接输出电流采样放大线路，一个第二端口连接隔离信号传输线路20的输入端和输出电压环路反馈线路的一个输出端口，输出电压环路反馈线路的输入端口连接输出滤波线路的输出正端，隔离信号传输线路20的输出端口连接PWM控制芯片的一个第一端口FB，辅助供电线路提供原边供电电压Vcc和副边供电电压Vsec。
[0017]所述输出过流检测线路10包含一个第一电阻R1、一个第二电阻R2、一个第三电阻R3、一个第四电阻R4、一个第五电阻R5、一个第六电阻R6、一个第一电容C1、一个第二电容
C2、一个第三电容C3、一个第一二极管CR1、一个第二二极管CR2、一个运算放大器IC1、一个NMOS管Q1，IC1的1脚连接输出电流采样放大线路和R3的一端，IC1的2脚连接C1、R1和R2的一端，IC1的输出端口5脚连接R3的另一端、CR1的阳极和C2的一端，CR1的阴极串联R4后连接Q1的G脚、C3的一端、R5的一端，Q1的S脚连接CR2的阳极和R6的一端，IC1的3脚和C1、C2、C3的另一端及R2、R5、R6的另一端接副边地，Q1的D脚、IC1的4脚、R1的另一端连接辅助供电电压Vsec。
[0018]所述隔离信号传输线路20包含一个光耦U1，及一个第七电阻R7，U1的1脚连接输出电压环路反馈线路的一个输出端口及线路20中CR2的阴极，U1的2脚连接开关电源的副边地，U1的3脚连接R7的一端和PWM控制芯片的一个第一端口FB，U1的4脚连接开关电源的原边地，PWM控制芯片的一个第三端口和R7的另一端连接辅助供电电压Vcc。
[0019]线路中，根据开关电源的过流点设定R1和R2的阻值，Vsec的电压不变，所以I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源中输出过流快速保护线路，该线路包含输入电压源、开关电源功率级、输出滤波线路、PWM控制芯片、辅助供电线路、输出电压环路反馈线路、输出电流采样放大线路、输出过流检测线路及隔离信号传输线路，其特征在于，所述输出过流检测线路的一个第一端口连接输出电流采样放大线路，一个第二端口连接隔离信号传输线路的输入端和输出电压环路反馈线路的一个输出端口，输出电压环路反馈线路的输入端口连接输出滤波线路的输出正端，隔离信号传输线路的输出端口连接PWM控制芯片的一个第一端口，当输出过流检测线路检测到开关电源的输出电流超过设定值时，通过输出电压环路反馈线路的输出端口，控制隔离信号传输线路的输出，即PWM控制芯片的反馈端口，来限制PWM信号的输出，从而控制开关电源功率级的转换功率，限制输出端的电流，实现过流保护。2.如权利要求1所述的一种开关电源中输出过流快速保护线路，其特征在于，PWM控制芯片的一个第二端口连接开关电源功率级，输出电压信号直接或者通过驱动线路间接连接开关电源功率级的开关管。3.如权利要求1所述的一种开关电源中输出过流快速保护线路，其特征在于，所述输出过流检测线路包含一个第一电阻、一个第二电阻、一个第三电阻、一个第四电阻、一个第五电阻、一个第六电阻、一个第一电容、一个第二电容、一个第三电容、一个第一二极管、一个第二二极管、一个运算放大器、一个NMOS管，运算放大器的第一端口连接输出电流采样放大线路和第三电阻的一端，运算放大器的第二端口连接第一电容、第一电阻和第二电阻的一端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：习美泉，杨梅英，黄柳博，
申请(专利权)人：江苏兆能电子有限公司，
类型：新型
国别省市：