本申请涉及开关电源的领域，具体为一种基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，该电源包括主电路、周边电路和检测电路，周边电路用于从副边获取电能并向主电路供电；检测电路包括开关控制单元、基准单元和镜像单元，开关控制单元基于反激式工作电路副边的短路工作状态控制基准单元通过电流，镜像单元复制基准单元的电流并向主电路输出以相应生成控制信号；主电路基于控制信号控制反激式工作电路工作或触发主电路保护。本申请具有实现低压场景下的欠压保护的优点。景下的欠压保护的优点。景下的欠压保护的优点。
【技术实现步骤摘要】
基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源
[0001]本申请涉及开关电源的领域，尤其是涉及一种基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源。
技术介绍
[0002]反激式开关电源是一种体积小、功率低的电力电子器件，在家用电器、通信电源、笔记本适配器等领域得到广泛应用。其小巧的尺寸和高效的能量转换特性使其成为现代电子设备中不可或缺的部分。比如，在家庭中，反激式开关电源被广泛应用于各种电子产品，如电视机、音响系统、游戏机等，为这些设备提供稳定、可靠的电力供应。
[0003]传统意义上的输出短路保护是通过检测输出电压低于设计值后，关闭开关信号并进入欠压保护模式。但是，在某些应用中，需要开关电源在输出很低的情况下（如0.1V）仍能够正常工作，因此传统的欠压保护电路已经不再适用。如果直接利用检测模块对副边电流的上升沿或下降沿进行检测，那么在短路发生时，检测模块所获得的信号会在低电位持续发生震荡，而开关电源本身也适应于低电压工作状态，因此难以对短路状态进行准确检测。
技术实现思路
[0004]为了实现低压场景下的欠压保护，本申请提供一种基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源。
[0005]本申请提供的一种基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，采用如下的技术方案：一种基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，包括：反激式工作电路，用于向原边提供电能并在副边输出电能；控制电路，包括主电路、周边电路和检测电路，所述周边电路用于从副边获取感应电能并向主电路供电；所述检测电路包括开关控制单元、短接放电单元和输入单元，所述短接放电单元连接输出单元和地线，所述开关控制单元基于反激式工作电路副边的工作状态控制短接放电单元通断，所述输出单元用于向主电路输出电流或电压以相应生成控制信号；所述主电路基于控制信号控制反激式工作电路工作或触发主电路保护。
[0006]可选的，所述反激式工作电路包括原边工作电路和副边输出电路，所述原边工作电路用于通过功率电流，所述副边输出电路基于原边工作电路的间断导通获得电能。
[0007]可选的，所述主电路用于控制原边工作电路周期地间断导通；所述周边电路用于从副边输出电路周期地且间断地获得感应电能供给并向主电路供电，且在副边断供半周对主电路的供电电压逐渐降低。
[0008]可选的，所述主电路在原边工作电路的断电半周检测到控制信号达到第一阈值时控制原边工作电路导通；在周边电路的任意一个断供半周内，当控制信号达到第一阈值的时刻相对周边电路向主电路的供电降低至低于主电路最低工作电压的工作时刻不早于一个预设时间阈值时，主电路断电且不再控制原边工作电路导通。
[0009]可选的，所述周边电路包括辅助线圈NA、第二电阻R2、第三电阻R3、第五二极管D5和第三电容C3，辅助线圈NA耦合于副边线圈NS，辅助线圈NA的一端连于地线和第三电阻R3，另一端连于第二电阻R2，第三电阻R3远离地线的一端连于第二电阻R2远离辅助线圈NA的一端，第五二极管D5的正极连于NA远离地线的一端，第五二极管D5的负极连于主电路的供电端，第三电容C3的正极连于第五二极管D5的负极，第三电容C3的负极连于地线，第二电阻R2和第三电阻R3的连接节点用于输出反馈检测信号VS。
[0010]可选的，所述主电路包括第一触发器DFFR1、第二触发器DFFR2、第三触发器DFFR3、第一与门AND1、第一比较器CMP1、第六电容C6、第三开关管Q3和置位信号输出单元，设定一初始值为低电平的信号为过零计时防抖信号，所述第一与门AND1用于输入过零计时防抖信号的反向信号和置位信号；第一触发器DFFR1的CLK1脚连于第一与门AND1的输出端，第一触发器DFFR1的D1脚连于VDD，第一触发器DFFR1的RB1脚用于输入表征原边工作电路通断状态的信号，第一触发器DFFR1的Q1脚用于输出开关信号SW；第二触发器DFFR2的CLK2脚用于输入开关信号SW的反向信号，第二触发器DFFR2的D2脚连于VDD，第二触发器DFFR2的RB2脚用于输入过零计时防抖信号的反向信号；第三触发器DFFR3的CLK3脚连于第二触发器DFFR2的Q2脚，第三触发器DFFR3的D3脚连于VDD，第三触发器DFFR3的Q3脚的输出信号作为新的过零计时防抖信号；第三开关管Q3的控制端用于输入过零计时防抖信号的反向信号，输入端连于第六电容C6的正极，输出端连于第六电容C6的负极和地线，第六电容C6的正极用于获取镜像单元的输出电流，第一比较器CMP1的同相输入端用于输入参考电压VREF1，反相输入端连于第六电容C6的正极；所述置位信号输出单元用于输出PWM置位信号，开关信号SW用于控制原边工作电路的通断。
[0011]可选的，所述原边工作电路包括原边线圈NP、第二开关管M2和第四电阻R4，原边线圈NP的两端分别连接于第二开关管M2的输入端和外部输入的一个连接端，第四电阻R4的两端分别连接于第二开关管M2的输出端和外部输入的另一个连接端，第二开关管M2的控制端连于主电路以获取开关信号SW。
[0012]可选的，所述开关控制单元包括第二比较器CMP2和反相器，所述第二比较器CMP2的同相输入端用于获取反馈检测信号VS，反相输入端连于地线，输出端连于反相器的输入端，所述反相器的输出端连接短接放电单元以对短接放电单元进行开关控制，其中，反馈检测信号VS用于表征反激式工作电路的副边工作状态。
[0013]可选的，所述的开关控制单元包括第二比较器CMP2，所述第二比较器CMP2的同相输入端连于地线，反相输入端用于获取反馈检测信号VS，输出端连接短接放电单元以对短接放电单元进行开关控制，其中，反馈检测信号VS用于表征反激式工作电路的副边工作状态。
[0014]可选的，所述输出单元向外输出供电电流Ich，所述短接放电单元包括第四开关管Q4，所述第四开关管Q4的控制端连接于开关控制单元，输入端连接于输出单元，输出端连接于地线。
[0015]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、本申请的反激式开关电源适用于非连续模式，在副边输出电路发生短路时，能够检测到短路状态，并将短路状态与非连续模式进行区分，以控制原边工作电路在非连续
模式下延长中断的时长，从而进入电源保护。相比于现有方案，能够适用于开关电源输出很低的情况。
[0016]2、由于在不同实用场景下，对电路状态的要求不同，对于开关电源的低压输出阈值也有所不同，因此在本申请中，采用检测电路对短路状态进行控制，通过检测电路内阻值调节，或电流镜开启个数的调节，或电容充放电控制，从而直接地对充电时长进行调整，有效降低了将该反激式开关电源应用于不同产品中所需适应性调整的工作量。
附图说明
[0017]图1绘示了本专利技术一实施例中的基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源的拓扑原理图。
[0018]图2绘示了本专利技术一实施例中主电路的部分电路原理图。
[0019]图3绘示了本专利技术一实施例中检测电路的电路原理图。
[0020]附图标记说明：1、原边工本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，其特征在于，包括：反激式工作电路，用于向原边提供电能并在副边输出电能；控制电路，包括主电路、周边电路和检测电路，所述周边电路用于从副边获取感应电能并向主电路供电；所述检测电路包括开关控制单元、短接放电单元和输入单元，所述短接放电单元连接输出单元和地线，所述开关控制单元基于反激式工作电路副边的工作状态控制短接放电单元通断，所述输出单元用于向主电路输出电流或电压以相应生成控制信号；所述主电路基于控制信号控制反激式工作电路工作或触发主电路保护。2.根据权利要求1所述的基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，其特征在于，所述反激式工作电路包括原边工作电路和副边输出电路，所述原边工作电路用于通过功率电流，所述副边输出电路基于原边工作电路的间断导通获得电能。3.根据权利要求2所述的基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，其特征在于，所述主电路用于控制原边工作电路周期地间断导通；所述周边电路用于从副边输出电路周期地且间断地获得感应电能供给并向主电路供电，且在副边断供半周对主电路的供电电压逐渐降低。4.根据权利要求3所述的基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，其特征在于，所述主电路在原边工作电路的断电半周检测到控制信号达到第一阈值时控制原边工作电路导通；在周边电路的任意一个断供半周内，当控制信号达到第一阈值的时刻相对周边电路向主电路的供电降低至低于主电路最低工作电压的工作时刻不早于一个预设时间阈值时，主电路断电且不再控制原边工作电路导通。5.根据权利要求4所述的基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，其特征在于，所述周边电路包括辅助线圈NA、第二电阻R2、第三电阻R3、第五二极管D5和第三电容C3，辅助线圈NA耦合于副边线圈NS，辅助线圈NA的一端连于地线和第三电阻R3，另一端连于第二电阻R2，第三电阻R3远离地线的一端连于第二电阻R2远离辅助线圈NA的一端，第五二极管D5的正极连于NA远离地线的一端，第五二极管D5的负极连于主电路的供电端，第三电容C3的正极连于第五二极管D5的负极，第三电容C3的负极连于地线，第二电阻R2和第三电阻R3的连接节点用于输出反馈检测信号VS。6.根据权利要求4所述的基于副边反馈实现电源保护的反激式开关电源，其特征在于，所述主电路包括第一触发器DFFR1、第二触发器DFFR2、第三触发器DFFR3、第一与门AND1、第一比较器CMP1、第六电容C6、第三开关管Q3和置位信号输出单元，设定一初始值为低电平的信号为过零计时防抖信号，所述第一与门AND1用于输入过零计时防抖信号的反向信号和置位...
【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，王叶梅，王健，刘秋平，
申请(专利权)人：深圳市力生美半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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