一种短路保护电路及开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种短路保护电路，应用于开关电源，开关电源包括主功率传输模块和控制芯片；短路保护电路包括：电容C1、电阻R1及开关管Q1；电容C1的第一端作为短路保护电路的第一输入端与主功率传输模块的功率输出端Vo连接，第二端分别与电阻R1的第一端和开关管Q1的第一端连接；电阻R1的第二端与开关管Q1的第二端连接，其公共端作为短路保护电路的第二输入端与主功率传输模块的接地端GND连接，开关管Q1的第三端作为短路保护电路的输出端与控制芯片的使能引脚EN连接，控制芯片的控制驱动引脚GATE与主功率传输模块的输入端连接。本实用新型专利技术能实现在电源产品负载端短路时的快速检测并对产品进行及时保护。测并对产品进行及时保护。测并对产品进行及时保护。

【技术实现步骤摘要】
一种短路保护电路及开关电源


[0001]本技术涉及开关电源领域，尤其涉及一种短路保护电路。

技术介绍

[0002]在开关电源领域中，产品能够承受的最大功率是有限的，当开关电源产品所带的负载超过其设计的最大功率时，就容易发生因器件无法承受而导致产品损坏的现象；而产品短路就相当于所带的负载极大，可以理解为短路是一种更为严苛的过载，因此产品负载端发生短路时，其器件损坏的风险是更大的。
[0003]为此，开关电源通常都会带有短路保护功能，以避免上述器件损坏的问题。常规的短路保护为打嗝式保护，即产品在工作时，检测到短路问题后，仍然会继续工作一小段时间，以确保短路问题是切实发生的而非控制芯片误判，确认短路问题并非误判后产品将会停止工作，以减少器件所承受的电流、电压与热应力。当产品停止工作一段时间后产品会以软启动的方式重新工作，以确认短路问题是否已经撤销。若短路问题已经撤销，则产品会恢复正常工作，若短路问题未撤销，会重复上述过程，工作一小段时间后停止工作。因此若负载端长期处于短路状态，产品则会持续工作一小段时间，停止工作一段时间，这即是打嗝式短路保护。
[0004]打嗝式的短路保护存在的问题在于，为确保短路问题是切实发生的而非误判，产品会在短路状态这种极端重负载的条件下工作一小段时间。在这段时间内，控制芯片若不能及时根据负载情况调整驱动占空比大小，那么产品会因为控制芯片占空比打开过大而导致器件电流应力过大，更有甚者会因为电流过大，磁性器件发生饱和问题而失控，最终导致产品损坏。
[0005]这个问题在产品正常工作切换成短路状态时问题最为严重，因产品重新工作是软启动的方式，电流应力不至于过大；而产品正常工作时负载端突然发生短路，在短路发生后的一小段时间内，产品还在继续工作，此时电流过大容易发生产品器件损坏的问题，而这一问题是开关电源领域一直难以解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术提出一种短路保护电路及开关电源，在电源产品由正常工作状态切换至短路状态时，能迅速响应拉低控制芯片的使能引脚，让电源产品停止工作以减少电流应力，提高产品整体的可靠性。
[0007]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0008]第一方面，提供一种短路保护电路，应用于开关电源，所述开关电源包括主功率传输模块和控制芯片，所述短路保护电路包括：电容C1、电阻R1及开关管Q1；所述电容C1的第一端作为所述短路保护电路的第一输入端与所述主功率传输模块的功率输出端Vo连接，用以接收所述主功率传输模块所传输的输出电压；所述电容C1的第二端分别与所述电阻R1的第一端和所述开关管Q1的第一端连接；所述电阻R1的第二端与所述开关管Q1的第二端连
接，其公共端作为所述短路保护电路的第二输入端与所述主功率传输模块的接地端GND连接，所述开关管Q1的第三端作为所述短路保护电路的输出端与所述控制芯片的使能引脚EN连接，所述控制芯片的控制驱动引脚GATE与所述主功率传输模块的输入端连接。
[0009]作为优选，所述开关管Q1的第三端与所述控制芯片的使能引脚EN之间还接有稳压管D2，所述稳压管D2的阳极与所述开关管Q1的第三端连接，所述稳压管D2的阴极与所述控制芯片的使能引脚EN连接。
[0010]作为优选，所述开关管Q1为MOS管，所述开关管Q1的第一端为所述MOS管的源极，所述开关管Q1的第二端为所述MOS管的栅极，所述开关管Q1的第三端为所述MOS管的漏极；
[0011]或者，所述开关管Q1为三极管，所述开关管Q1的第一端为所述三极管的发射极，所述开关管Q1的第二端为所述三极管的基极，所述开关管Q1的第三端为所述三极管的集电极。
[0012]第二方面，提供一种短路保护电路，应用于开关电源，所述开关电源包括主功率传输模块和控制芯片，其特征在于，所述短路保护电路包括：电容C1、电阻R1、开关管Q1及稳压管D1；所述电阻R1的第一端作为所述短路保护电路的第一输入端与所述主功率传输模块的功率输出端Vo连接，用以接收所述主功率传输模块所传输的输出电压；所述电阻R1的第二端与所述电容C1的第一端连接，所述电容C1的第二端分别与所述开关管Q1的第一端和所述稳压管D1的阴极连接，所述稳压管D1的阳极与所述开关管Q1的第二端连接，其公共端作为所述短路保护电路的第二输入端与所述主功率传输模块的接地端GND连接，所述开关管Q1的第三端作为所述短路保护电路的输出端与所述控制芯片的使能引脚EN连接，所述控制芯片的控制驱动引脚GATE与所述主功率传输模块的输入端连接。
[0013]作为优选，所述开关管Q1的第三端与所述控制芯片的使能引脚EN之间还接有稳压管D2，所述稳压管D2的阳极与所述开关管Q1的第三端连接，所述稳压管D2的阴极与所述控制芯片的使能引脚EN连接。
[0014]作为优选，所述开关管Q1为MOS管，所述开关管Q1的第一端为所述MOS管的源极，所述开关管Q1的第二端为所述MOS管的栅极，所述开关管Q1的第三端为所述MOS管的漏极；
[0015]或者，所述开关管Q1为三极管，所述开关管Q1的第一端为所述三极管的发射极，所述开关管Q1的第二端为所述三极管的基极，所述开关管Q1的第三端为所述三极管的集电极。
[0016]第三方面，提供一种短路保护电路，应用于开关电源，所述开关电源包括主功率传输模块和控制芯片，其特征在于，所述短路保护电路的第一输入端与所述主功率传输模块的功率输出端Vo连接，用以接收所述主功率传输模块所传输的输出电压，以便于快速检测所述开关电源的工作状态；所述短路保护电路的第二输入端与所述主功率传输模块的接地端GND连接；所述短路保护电路的输出端与所述控制芯片的使能引脚EN连接，用于将所述短路保护电路输出端所输出的反馈信号传输至所述控制芯片，所述控制芯片根据所述反馈信号输出一控制信号通过控制驱动引脚GATE传输至所述主功率传输模块，进而控制所述开关电源的关断。
[0017]第四方面，提供一种开关电源，包括上述任一项所述的短路保护电路。
[0018]本技术的具体工作原理将在具体实施例进行分析说明，在此不赘述。与现有技术方案相比，本技术包含以下有益效果：在电源产品由正常工作状态切换至短路状
态时，本方案所提供的短路保护模块能迅速响应拉低控制芯片的使能引脚，减少电源产品切换为短路状态时所承受的电流应力；同时在其他正常工况下不易被误触发，提高产品整体的可靠性；且本方案的电路结构简单，产品成本低。
附图说明
[0019]图1为本技术的电路原理框图；
[0020]图2为本技术第一实施例的电路原理图；
[0021]图3为本技术第二实施例的电路原理图；
[0022]图4为本技术第三实施例的电路原理图；
[0023]图5为本技术第四实施例的电路原理图。
具体实施方式
[0024]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短路保护电路，应用于开关电源，所述开关电源包括主功率传输模块和控制芯片，其特征在于：所述短路保护电路包括：电容C1、电阻R1及开关管Q1；所述电容C1的第一端作为所述短路保护电路的第一输入端与所述主功率传输模块的功率输出端Vo连接，用以接收所述主功率传输模块所传输的输出电压；所述电容C1的第二端分别与所述电阻R1的第一端和所述开关管Q1的第一端连接；所述电阻R1的第二端与所述开关管Q1的第二端连接，其公共端作为所述短路保护电路的第二输入端与所述主功率传输模块的接地端GND连接，所述开关管Q1的第三端作为所述短路保护电路的输出端与所述控制芯片的使能引脚EN连接，所述控制芯片的控制驱动引脚GATE与所述主功率传输模块的输入端连接。2.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于：所述开关管Q1的第三端与所述控制芯片的使能引脚EN之间还接有稳压管D2，所述稳压管D2的阳极与所述开关管Q1的第三端连接，所述稳压管D2的阴极与所述控制芯片的使能引脚EN连接。3.根据权利要求1
‑
2任一项所述的短路保护电路，其特征在于：所述开关管Q1为MOS管，所述开关管Q1的第一端为所述MOS管的源极，所述开关管Q1的第二端为所述MOS管的栅极，所述开关管Q1的第三端为所述MOS管的漏极；或者，所述开关管Q1为三极管，所述开关管Q1的第一端为所述三极管的发射极，所述开关管Q1的第二端为所述三极管的基极，所述开关管Q1的第三端为所述三极管的集电极。4.一种短路保护电路，应用于开关电源，所述开关电源包括主功率传输模块和控制芯片，其特征在于，所述短路保护电路包括：电容C1、电阻R1、开关管Q1及稳压管D1；所述电阻R1的第一端作为所述短路保护电路的第一输入端与所述主功率传输模块的功率输出端Vo连接，用以接收所述主功率传输模块所传输的输出电压；所述电阻R1的第二端与所述电容C1的第一端连接，所述电容C1的第二端分别与所述开关管...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑满鹏，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：