一种新型buck-boost硬件过流保护电路制造技术

技术编号:40478058 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-26 19:13
本技术公开一种新型buck‑boost硬件过流保护电路,包括:升降压电路、电感电流检测电路、与所述电感电流检测电路电连接的开关控制电路,所述开关控制电路与所述升降压电路电连接;所述电感电流检测电路用于在检测到从升降压电路出现电流尖峰时,将输入电流转换为输入电压,并在所述输入电压的值高于参考电压Vref时,输出低电平;所述开关控制电路用于在接收到所述电感电流检测电路输出的低电平时,切断所述升降压电路的输入源Vin。本技术在电感电流检测电路、开关控制电路升降压电路的配合作用下,在出现电流尖峰,且输入电压大于参考电压Vref时,可实现输入源Vin的快速切断,而在异常电流尖峰消失后,可自动恢复正常,可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及过流保护电路领域,尤其涉及一种新型buck-boost硬件过流保护电路


技术介绍

1、buck-boost升降压电路在以下三种情况下会出现电感电流产生异常尖峰:1、左右桥臂mos开关异常,导致加在功率mos管g极占空比过大,电感电流上升过快、时间过长;2、电感温度过高或感量过大,导致磁芯饱和;3、输出瞬拉载,流过电感电流峰值过大;而电感电流产生异常尖峰,说明此时电流过大。现在技术中,为了解决上述问题,会在电路中增加输出电流检测电阻r2(参照附图1),当buck-boost升降压电路中的桥臂开关异常、电感过温或感量过大至磁芯饱和,电感电流产生异常尖峰时,经c2滤波且c2容值较大,r2检测电阻上的电流尖峰将产生延时,且c2滤波还会使峰值降低,导致主控芯片检测到r2的尖峰电流信号较慢,且小于实际的尖峰电流,执行过流保护动作较慢或不动作,导致功率器件mos得不到及时有效保护而损坏,保护效果较差。

2、因此,现有技术存在缺陷,需要改进。


技术实现思路

1、本技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种新型buck-boost硬件过流保护电路,解决现有技术中,出现电流尖峰时,执行过流保护动作过慢,导致buck-boost升降压电路内元器件损坏的问题。

2、本技术的技术方案如下:一种新型buck-boost硬件过流保护电路,包括:升降压电路、与所述升降压电路电连接的电感电流检测电路、与所述电感电流检测电路电连接的开关控制电路,所述开关控制电路与所述升降压电路电连接;所述电感电流检测电路用于在检测到从升降压电路出现电流尖峰时,将输入电流转换为输入电压,并在所述输入电压的值高于参考电压vref时,输出低电平;所述开关控制电路用于在接收到所述电感电流检测电路输出的低电平时,控制切断所述升降压电路的输入源vi n,所述电感电流检测电路包括:电流检测件tr、与所述电流检测件tr的次级电连接的整流单元、与所述整流单元并联的第一滤波电容c1、与所述第一滤波电容c1并联的第一电阻r2、与所述第一电阻r2正极电连接的比较器comp。

3、优选地,所述比较器comp的反向输入端与所述第一电阻r2电连接,所述比较器comp的同向输入端与参考电压vref电连接,所述比较器的输出端与所述开关控制电路电连接。

4、优选地,所述升降压电路包括:左桥臂单元、与所述左桥臂单元电连接的电感l、右桥臂单元。

5、优选地,所述左桥臂单元包括:第一mos管q1、第二mos管q2,所述第二mos管q2的s极连接至所述输入源vi n的负极,且连接至地线;所述第二mos管q2的d极连接至所述第一mos管q1的s极。

6、优选地,所述第一mos管q1的d极连接至所述输入源vi n的正极,所述第一mos管q1的s极还与所述电感l电连接,所述第一mos管的g极与所述开关控制电路电连接。

7、优选地,所述右桥臂单元包括:第三mos管q3、电池bat、第四mos管q4、与所述第四mos管q4的s极电连接的采样电阻r3、第二滤波电容c2,所述电池bat的正极与所述第三mos管q3的d极电连接,其负极与所述采样电阻r3电连接。

8、优选地,所述电感l与所述电流检测件tr的初级左侧电连接,所述第三mos管q3的s极与所述第四mos管的d极的公共端与所述电流检测件tr的初级右侧电连接。

9、优选地,所述开关控制电路包括:三极管q5、与所述三极管q5的e极电连接的第二电阻r1,所述第二电阻r1与所述第一mos管q1的g极电连接;所述三极管q5的c极接fgnd地线并与所述第一滤波电容c1的负端电连接;所述三极管q5的b极与比较器的输出端电连接。

10、优选地,所述整流单元包括:依次与所述电流检测件tr的次级电连接的第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4。

11、采用上述方案,本技术提供一种新型buck-boost硬件过流保护电路,具有以下有益效果:

12、1、在电感电流检测电路、开关控制电路升降压电路的配合作用下,在出现电流尖峰,且输入电压大于参考电压vref时,可实现输入源vi n的快速切断,而在异常电流尖峰消失后,可自动恢复正常,可靠性高;

13、2、延时低,电感电流检测电路整体的检测精准度高,作用效果好,且结构简单。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,包括:升降压电路、与所述升降压电路电连接的电感电流检测电路、与所述电感电流检测电路电连接的开关控制电路,所述开关控制电路与所述升降压电路电连接;所述电感电流检测电路用于在检测到从升降压电路出现电流尖峰时,将输入电流转换为输入电压,并在所述输入电压的值高于参考电压Vref时,输出低电平;所述开关控制电路用于在接收到所述电感电流检测电路输出的低电平时,控制切断所述升降压电路的输入源Vin,

2.根据权利要求1所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述比较器COMP的反向输入端与所述第一电阻R2电连接,所述比较器COMP的同向输入端与参考电压Vref电连接,所述比较器的输出端与所述开关控制电路电连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述升降压电路包括:左桥臂单元、与所述左桥臂单元电连接的电感L、右桥臂单元。

4.根据权利要求3所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述左桥臂单元包括:第一MOS管Q1、第二MOS管Q2,所述第二MOS管Q2的S极连接至所述输入源Vin的负极,且连接至地线;所述第二MOS管Q2的D极连接至所述第一MOS管Q1的S极。

5.根据权利要求4所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述第一MOS管Q1的D极连接至所述输入源Vin的正极,所述第一MOS管Q1的S极还与所述电感L电连接,所述第一MOS管的G极与所述开关控制电路电连接。

6.根据权利要求3所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述右桥臂单元包括:第三MOS管Q3、电池BAT、第四MOS管Q4、与所述第四MOS管Q4的S极电连接的采样电阻R3、第二滤波电容C2,所述电池BAT的正极与所述第三MOS管Q3的D极电连接,其负极与所述采样电阻R3电连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述电感L与所述电流检测件TR的初级左侧电连接,所述第三MOS管Q3的S极与所述第四MOS管的D极的公共端与所述电流检测件TR的初级右侧电连接。

8.根据权利要求5所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述开关控制电路包括:三极管Q5、与所述三极管Q5的E极电连接的第二电阻R1,所述第二电阻R1与所述第一MOS管Q1的G极电连接;所述三极管Q5的C极接FGND地线并与所述第一滤波电容C1的负端电连接;所述三极管Q5的B极与比较器的输出端电连接。

9.根据权利要求1所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述整流单元包括:依次与所述电流检测件TR的次级电连接的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4。

...

【技术特征摘要】

1.一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,包括:升降压电路、与所述升降压电路电连接的电感电流检测电路、与所述电感电流检测电路电连接的开关控制电路,所述开关控制电路与所述升降压电路电连接;所述电感电流检测电路用于在检测到从升降压电路出现电流尖峰时,将输入电流转换为输入电压,并在所述输入电压的值高于参考电压vref时,输出低电平;所述开关控制电路用于在接收到所述电感电流检测电路输出的低电平时,控制切断所述升降压电路的输入源vin,

2.根据权利要求1所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述比较器comp的反向输入端与所述第一电阻r2电连接,所述比较器comp的同向输入端与参考电压vref电连接,所述比较器的输出端与所述开关控制电路电连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述升降压电路包括:左桥臂单元、与所述左桥臂单元电连接的电感l、右桥臂单元。

4.根据权利要求3所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述左桥臂单元包括:第一mos管q1、第二mos管q2,所述第二mos管q2的s极连接至所述输入源vin的负极,且连接至地线;所述第二mos管q2的d极连接至所述第一mos管q1的s极。

5.根据权利要求4所述的一种新型buck-boost硬件过流保护电路,其特征在于,所述第一m...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢文坛杨日红
申请(专利权)人:深圳市浩鑫能源有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1