带有切换MOS管的开关电源电路制造技术

本发明专利技术公开了一种带有切换MOS管的开关电源电路，包括串联在信号输入端和信号输出端之间的MOS管，以及通过RC延时网络与MOS管的栅极连接的控制信号端，所述信号输出端通过电阻接地；其特征在于，还包括短路检测电路，所述短路检测电路包括检测电阻、第一三极管以及主要由第二三极管和第三三极管组成的互锁电路；所述检测电阻的一端通过所述电阻连接信号输出端，另一端接地；所述第一三极管的基极和射极分别连接所述检测电阻的两端，集电极连接所述互锁电路，以控制所述互锁电路工作，所述互锁电路通过第一二极管连接到所述MOS管的栅极。本发明专利技术能够有效避免输出短路时造成的切换MOS管过功耗损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电器领域，更具体地涉及一种带有短路保护的切换MOS开关电源电路。
技术介绍
目前在开关电源的应用行业内，尤其是在液晶电视的应用领域为了降低成本，同时保证输出时序以及待机功耗的需求，通常会在每一路输出后面增加开关切换MOS管，来控制每一路输出，当外部(主要是主板)给定高电平或低电平控制信号时，通过时序电路控制开关切换MOS管的开通与关断，常见切换MOS开关电源电路如图I所示。在图I中，该切换MOS管的开关电源电路包括切换MOS管Q301，该切换MOS管Q301的源极S连接信号输入·电路(信号输入端INPUT输入电压为+12V或+24V)，漏极D连接信号输出电路(信号输入端OUTPUT通过接地电阻接地)，栅极G通过控制电路连接控制信号输入端POWER 0N/0FF,所述控制信号输入端POWER 0N/0FF控制通过三极管Q302的导通或关断，从而控制切换MOS管Q301的导通或关断。在切换MOS管Q301的源极S与信号输入端INPUT之间连接有反激变压器BL300，在切换MOS管Q301之前，由于反激变压器BL300的交调原因，切换MOS管Q301前面的电压通常比较高，为了保证输出过冲在可接受的范围之内，所述信号输入端POWER 0N/0FF连接三极管Q302后还通过由电容C201与电阻RlOl构成的RC延时网络而连接切换MOS管Q301，从而实现控制切换MOS管Q301的工作方式为慢开快关。但是，采用这种方案后，由于控制切换MOS管Q301的工作方式为慢开快关，导致在开关过程中切换MOS管Q301的开关损耗很大，特别是在信号输出短路状态的时候，切换MOS管Q301会长期停留在线性区(停留时间取决于控制主板的过载延迟时间)，导致切换MOS管Q301过功耗损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有切换MOS管的开关电源电路，其能够避免输出短路造成的切换MOS管过功耗损坏。为了实现上述目的，本专利技术提供了一带有切换MOS管的开关电源电路，包括串联在信号输入端和信号输出端之间的MOS管，以及通过RC延时网络与MOS管的栅极连接的控制信号端，所述信号输出端通过电阻接地；还包括短路检测电路，所述短路检测电路包括检测电阻、第一三极管以及主要由第二三极管和第三三极管组成的互锁电路；所述检测电阻的一端通过所述电阻连接信号输出端，另一端接地；所述第一三极管的基极和射极分别连接所述检测电阻的两端，集电极连接所述互锁电路，以控制所述互锁电路工作，所述互锁电路通过第一二极管连接到所述MOS管的栅极；藉由所述控制信号端向MOS管发送驱动信号以开启所述MOS管，当所述信号输出端短路时，经过所述检测电阻的电流增大，所述检测电阻两端的电压增大，使所述第一三极管导通，从而引起所述互锁电路产生互锁信号并通过所述二极管发送到所述MOS管的栅极以调整MOS管的驱动信号，从而关断MOS管。在本专利技术的一个实施例中，所述MOS管为P型MOS管，且所述P型MOS管的源极连接所述信号输入端，漏极连接所述信号输出端，通过所述控制信号端向所述MOS管的栅极发送驱动信号，以使MOS管的源极和栅极之间的电压差等于或大于MOS管的开启电压，从而开启所述MOS管；当所述信号输出端短路时，通过引起所述互锁电路产生互锁信号并发送至IJ所述MOS管的栅极，以使MOS管的源极和栅极之间的电压差小于MOS管的开启电压，从而关断MOS管。较佳地，所述互锁电路主要由所述第二三极管和第三三极管组成，且所述第二三极管为PNP型，所述第三三极管为NPN型，所述第二三极管的集电极通过串联的第一、二电阻连接直流电源，射极接地，且基极和射极之间连接第二滤波电容；所述第三三极管的集电极通过串联的第三、四电阻接地，射极连接所述直流电源，且基极和射极之间连接第三滤波电容；所述第二三极管的基极与所述第一、二电阻的连接点连接，所述第三三极管的基极与所述第三、四电阻的连接点连接；且所述第一三极管的集电极连接到所述第二三极管的集 电极，所述第三三极管的集电极通过所述第一二极管连接到所述MOS管的栅极，且所述二极管的阳极连接所述第三三极管的集电极。在本专利技术的另一个实施例中，所述MOS管为N型MOS管，且所述N型MOS管的漏极连接所述信号输入端，源极连接所述信号输出端，通过所述控制信号端向所述MOS管的栅极发送驱动信号，以使MOS管的栅极和源极之间的电压差等于或大于MOS管的开启电压，从而开启所述MOS管；当所述信号输出端短路时，通过引起所述互锁电路产生互锁信号并发送到所述MOS管的栅极，以使MOS管的栅极和源极之间的电压差小于MOS管的开启电压，从而关断MOS管。较佳地，所述互锁电路主要由所述第二三极管和第三三极管组成，且所述第二三极管为PNP型，所述第三三极管为NPN型，所述第二三极管的集电极通过串联的第一、二电阻和第二二极管连接直流电源，射极接地，且基极和射极之间连接第二滤波电容，所述第二二极管的阴极直接连接所述第二三极管的集电极；所述第三三极管的集电极通过串联的第三、四电阻接地，射极连接所述直流电源，且基极和射极之间连接第三滤波电容；所述第二三极管的基极与所述第一、二电阻的连接点连接，所述第三三极管的基极与所述第三、四电阻的连接点连接；且所述第二三极管的集电极连接到所述第一三极管的集电极，并通过所述第一二极管连接到所述MOS管的栅极，所述第一二极管的阳极连接所述MOS管的栅极。 较佳地，所述第二二极管为两个二极管同向并联构成。较佳地，所述第一三极管的基极和射极之间连接第一滤波电容。较佳地，所述第一二极管为两个二极管同向并联构成。与现有技术相比，本专利技术的切换MOS管的开关电源电路通过引入短路检测电路，并通过检测电阻检测短路电流，从而驱动主要由第二三极管和第三三极管组成的互锁电路产生互锁信号，并将该互锁信号通过二极管反馈到MOS管的栅极上，从而灌高或拉低MOS管的驱动信号(根据MOS管的类型而进行灌高或拉低)，从而关断MOS管。这样，可以在增加很少成本的条件下实现短路状态下的输出将MOS管锁死，以避免MOS管过功耗损坏。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有技术的带有切换MOS管的开关电源电路的电路原理图。图2为本专利技术的带有切换MOS管的开关电源电路的第一实施例的电路原理图。图3为本专利技术的带有切换MOS管的开关电源电路的第二实施例的电路原理图。具体实施方式 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本专利技术提供了一种改进型的能够保护MOS管的MOS管的延时启动电路，其能够避免开启瞬间电流过大而损坏MOS管，又能节省其制造成本。图2所示为本专利技术带有切换MOS管的开关电源电路的第一实施例的电路原理图。参考图2，本实施例的开关电源电路包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有切换MOS管的开关电源电路，包括串联在信号输入端和信号输出端之间的MOS管，以及通过RC延时网络与MOS管的栅极连接的控制信号端，所述信号输出端通过电阻接地；其特征在于，还包括短路检测电路，所述短路检测电路包括检测电阻、第一三极管以及主要由第二三极管和第三三极管组成的互锁电路；所述检测电阻的一端通过所述电阻连接信号输出端，另一端接地；所述第一三极管的基极和射极分别连接所述检测电阻的两端，集电极连接所述互锁电路，以控制所述互锁电路工作，所述互锁电路通过第一二极管连接到所述MOS管的栅极；藉由所述控制信号端向MOS管发送驱动信号以开通所述MOS管，当所述信号输出端短路时，经过所述检测电阻的电流增大，所述检测电阻两端的电压增大，使所述第一三极管导通，从而引起所述互锁电路产生互锁信号并通过所述二极管发送到所述MOS管的栅极以调整MOS管的驱动信号，从而关断MOS管。

【技术特征摘要】
1.一种带有切换MOS管的开关电源电路，包括串联在信号输入端和信号输出端之间的MOS管，以及通过RC延时网络与MOS管的栅极连接的控制信号端，所述信号输出端通过电阻接地；其特征在于，还包括短路检测电路，所述短路检测电路包括检测电阻、第一三极管以及主要由第二三极管和第三三极管组成的互锁电路；所述检测电阻的一端通过所述电阻连接信号输出端，另一端接地；所述第一三极管的基极和射极分别连接所述检测电阻的两端，集电极连接所述互锁电路，以控制所述互锁电路工作，所述互锁电路通过第一二极管连接到所述MOS管的栅极；藉由所述控制信号端向MOS管发送驱动信号以开通所述MOS管，当所述信号输出端短路时，经过所述检测电阻的电流增大，所述检测电阻两端的电压增大，使所述第一三极管导通，从而引起所述互锁电路产生互锁信号并通过所述二极管发送到所述MOS管的栅极以调整MOS管的驱动信号，从而关断MOS管。2.如权利要求I所述的带有切换MOS管的开关电源电路，其特征在于，所述MOS管为P型MOS管，且所述P型MOS管的源极连接所述信号输入端，漏极连接所述信号输出端，通过所述控制信号端向所述MOS管的栅极发送驱动信号，以使MOS管的源极和栅极之间的电压差等于或大于MOS管的开启电压，从而开启所述MOS管；当所述信号输出端短路时，通过引起所述互锁电路产生互锁信号并发送到所述MOS管的栅极，以使MOS管的源极和栅极之间的电压差小于MOS管的开启电压，从而关断MOS管。3.如权利要求2所述的带有切换MOS管的开关电源电路，其特征在于，所述互锁电路主要由所述第二三极管和第三三极管组成，且所述第二三极管为PNP型，所述第三三极管为NPN型，所述第二三极管的集电极通过串联的第一、二电阻连接直流电源，射极接地，且基极和射极之间连接第二滤波电容；所述第三三极管的集电极通过串联的第三、四电阻接地，射极连接所述直流电源，且基极和射极之间连接第三滤波电容；所述第二三极管的基极与所述第一、二电阻的连接点连接，所述第三三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁容铭，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：