关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电源供应装置，包括：电源转换线路、具有软启动功能的控制芯片以及短路保护线路。电源转换线路用于根据一输出脉宽调变信号而产生一直流输出电压给负载。控制芯片工作在一直流输入电压下，且用于产生所述输出脉宽调变信号从而控制电源转换线路的工作。短路保护线路用于在负载短路时拉低控制芯片的软启动脚位的准位，藉以大幅地降低所述输出脉宽调变信号的频率与责任周期，进而大幅地降低流经短路的负载的电流。

【技术实现步骤摘要】
关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置
本专利技术涉及一种电源转换技术，更具体的涉及一种关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置。
技术介绍
传统采取脉宽调变控制机制(PWM-basedcontrolmechanism)的直流-直流转换器(DC-DCconverter)在输出端(负载)短路时，若没有采取任何额外的短路保护措施，直流-直流转换器会持续地产生/输出异常的大电流来流经短路的负载。如此一来，将有可能会导致直流-直流转换器本身或负载内部的组件温度的异常上升，从而增加直流-直流转换器本身或负载内部的组件损毁的风险。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决
技术介绍
所述及的问题，本专利技术提供了一种电源供应装置，其包括：电源转换线路、具有软启动功能的控制芯片以及短路保护线路。其中，电源转换线路经配置、用于根据一输出脉宽调变信号而产生一直流输出电压并提供给负载。具有软启动功能的控制芯片耦接电源转换线路。而且，控制芯片工作在一直流输入电压下，且其经配置用于产生所述输出脉宽调变信号来控制电源转换线路的工作。短路保护线路耦接控制芯片，且其经配置以反应于负载的短路而拉低控制芯片的一软启动脚位的准位，藉以大幅地降低所述输出脉宽调变信号的频率与占空比，进而大幅地降低流经短路的负载的电流。较佳地，控制芯片还可以具有一输出脚位以输出所产生的输出脉宽调变信号。在此条件下，短路保护线路可以包括：PNP型双载子接面晶体管、第一电容与第二电容，以及第一电阻与第二电阻。PNP型双载子接面晶体管的射极耦接控制芯片的软启动脚位，而PNP型双载子接面晶体管的集极则耦接至一接地电位。第一电容的第一端用以接收所述直流输入电压，而第一电容的第二端则耦接PNP型双载子接面晶体管的基极。第一电阻的第一端耦接PNP型双载子接面晶体管的基极，而第一电阻的第二端则耦接至所述接地电位。第二电容与第一电阻并接。第二电阻的第一端耦接PNP型双载子接面晶体管的基极，而第二电阻的第二端则耦接控制芯片的输出脚位。较佳地，短路保护线路还可以包括：第三电容，其跨接在PNP型双载子接面晶体管的射极与集极之间。较佳地，在短路保护线路包括有PNP型双载子接面晶体管、第一电容至第三电容、第一电阻及第二电阻的条件下，短路保护线路还可以包括：二极管与第三电阻。基于此，二极管的阳极可以耦接控制芯片的输出脚位，二极管的阴极可以耦接第二电阻的第二端，第三电阻的第一端可以耦接第一电容的第二端，而第三电阻的第二端则可以耦接PNP型双载子接面晶体管的基极。或者，第三电阻的第一端可以耦接PNP型双载子接面晶体管的基极，二极管的阳极可以耦接第三电阻的第二端，而二极管的阴极可以耦接控制芯片的输出脚位。较佳地，控制芯片还可以具有一电源脚位以接收工作所需的直流输入电压；以及控制芯片还可以具有一接地脚位以耦接至所述接地电位。较佳地，所述电源供应装置还可以包括：旁路电容，其耦接于控制芯片的电源脚位与接地脚位之间，且经配置用于降低输入至控制芯片的电源噪声。较佳地，控制芯片还可以具有一自举脚位(bootstrappin)。在此条件下，所述电源供应装置还可以包括：自举电容，其耦接于控制芯片的自举脚位与输出脚位之间，且经配置用以提升控制芯片内部的耦接于电源脚位与输出脚位之间的高压侧N型晶体管的驱动电压。较佳地，控制芯片还可以具有一芯片致能脚位。在此条件下，所述电源供应装置还可以包括：上拉电阻，其耦接于控制芯片的电源脚位与芯片致能脚位之间，且经配置用以启动控制芯片。较佳地，控制芯片还可以具有一补偿脚位。在此条件下，所述电源供应装置还可以包括：电阻电容网络，其耦接于控制芯片的补偿脚位与接地电位之间，且其经配置用以对电源供应装置的系统频率响应进行补偿，藉以稳定电源供应装置的工作。较佳地，控制芯片还可以具有一回授脚位。在此条件下，所述电源供应装置还可以包括：输出回授线路，其耦接于所述直流输出电压与所述接地电位之间，且经配置用以提供关联于所述直流输出电压的一回授电压至控制芯片的回授脚位，藉以致使控制芯片调整所产生的输出脉宽调变信号，从而调节并稳定电源转换线路所提供的直流输出电压。较佳地，所述电源供应装置还可以包括：设定电容，其耦接于控制芯片的软启动脚位与接地脚位之间，且经配置用于设定电源供应装置的软启动时间。较佳地，电源转换线路的拓扑型态为降压式电源转换拓扑、升压式电源转换拓扑、升降压式电源转换拓扑、反驰式电源转换拓扑、顺向式电源转换拓扑中的一者或其中任意者的组合。基于上述，本专利技术提供了一种关联于直流电压转换且具有短路保护功能的电源供应装置。当负载短路时，基于所设置的短路保护线路，控制芯片的软启动脚位的准位会被拉低至地。在此条件下，控制芯片所产生的输出脉宽调变信号的频率与占空比将会被大幅地降低，从而大幅地降低流经短路的负载的电流，进而大幅地降低电源供应装置本身或负载内部的组件在负载短路时的温度以及损毁的风险。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。附图说明图1为本专利技术电源供应装置(powersupplyapparatus)10一优选实施例的示意图。图2为图1中自举电容CBS的用途解说示意图。图3为本专利技术短路保护线路105第一实施例的实施示意图。图4为本专利技术短路保护线路105第二实施例的实施示意图。图5为本专利技术短路保护线路105第三实施例的实施示意图。【主要组件符号说明】10：电源供应装置20：负载101：电源转换线路103：控制芯片105：短路保护线路107：电阻电容网络109：输出回授线路CBY：旁路电容CBS：自举电容RPU：上拉电阻CSET：设定电容CP1、CP2：补偿电容RF1、RF2：回授电阻RP1：补偿电阻R1～R3：电阻C1～C3：电容D1：二极管B1：PNP型双载子接面晶体管MN：N型晶体管DC_IN：直流输入电压DC_OUT：直流输出电压VF：回授电压Vgs：闸源极电压PWM_O：输出脉宽调变信号IN：控制芯片的电源脚位GND：控制芯片的接地脚位EN：控制芯片的芯片致能脚位SS：控制芯片的软启动脚位BS：控制芯片的自举脚位SW：控制芯片的输出脚位FB：控制芯片的回授脚位COMP：控制芯片的补偿脚位具体实施方式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。图1为本专利技术电源供应装置(powersupplyapparatus)10一实施例的示意图。请参阅图1，电源供应装置10的架构可以为直流电压转换架构(DCvoltageconversionconfiguration)，而且电源供应装置10具有短路保护功能(shortprotectionfunction)。在本实施例中，电源供应装置10包括：电源转换线路(powerconversioncircuit)101、具有软启动功能的控制芯片(controlchipwithsoft-startfunction)103、短路保护线路(shortprotectioncircuit)105、电阻电容网络(RCnetwork)107、输出回授线路(outputfeedbackcircuit)109、旁路电容(bypasscapacitor)CBY、自举电容(bootstrapcapacitor)C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源供应装置，其特征在于，包括：一电源转换线路，用于根据一输出脉宽调变信号产生一直流输出电压并提供给一负载；一具有软启动功能的控制芯片，耦接所述电源转换线路，所述控制芯片工作在一直流输入电压下、用于产生所述输出脉宽调变信号以控制所述电源转换线路的工作；以及一短路保护线路，耦接所述控制芯片、用于在所述负载短路时拉低所述控制芯片的一软启动脚位的准位，藉以大幅地降低所述输出脉宽调变信号的频率与责任周期，进而大幅地降低流经短路的所述负载的电流。

【技术特征摘要】
2012.10.09 US 61/711，2231.一种电源供应装置，其特征在于，包括：一电源转换线路，用于根据一输出脉宽调变信号产生一直流输出电压并提供给一负载；一具有软启动功能的控制芯片，耦接所述电源转换线路，所述控制芯片工作在一直流输入电压下、用于产生所述输出脉宽调变信号以控制所述电源转换线路的工作，且所述控制芯片具有一软启动脚位；以及一短路保护线路，耦接所述控制芯片，所述短路保护线路包括一晶体管，所述晶体管耦接所述软启动脚位及一接地电位，当所述负载短路时所述晶体管导通，将所述控制芯片的所述软启动脚位的准位拉低至所述接地电位的准位，藉以大幅地降低所述输出脉宽调变信号的频率与占空比，进而大幅地降低流经短路的所述负载的电流。2.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述控制芯片具有一输出脚位以输出所产生的所述输出脉宽调变信号，所述短路保护线路包括：所述晶体管为PNP型双载子接面晶体管，所述PNP型双载子接面晶体管的射极耦接所述软启动脚位，所述PNP型双载子接面晶体管的集极耦接至所述接地电位；一第一电容，所述第一电容的第一端用于接收所述直流输入电压，所述第一电容的第二端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极；一第一电阻，所述第一电阻的第一端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极，所述第一电阻的第二端耦接至所述接地电位；一第二电容，与所述第一电阻并接；以及一第二电阻，所述第二电阻的第一端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极，所述第二电阻的第二端耦接所述输出脚位。3.如权利要求2所述的电源供应装置，其特征在于，所述短路保护线路还包括：一第三电容，所述第三电容跨接于所述PNP型双载子接面晶体管的射极与集极之间。4.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述控制芯片具有一输出脚位以输出所产生的所述输出脉宽调变信号，所述短路保护线路还包括：所述晶体管为PNP型双载子接面晶体管，所述PNP型双载子接面晶体管的射极耦接所述软启动脚位，所述PNP型双载子接面晶体管的集极耦接至所述接地电位；一第一电容，所述第一电容的第一端用于接收所述直流输入电压；一第一电阻，所述第一电阻的第一端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极，所述第一电阻的第二端耦接至所述接地电位；一第二电容，与所述第一电阻并接；一第二电阻，所述第二电阻的第一端耦接所述PNP型双载子接面晶体管的基极；一二极管，所述二极管的阳极耦接所述输出脚位，所述二极管的阴极耦接所述第二电阻的第二端；以及一...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏隆吉，朱庆佳，
申请(专利权)人：全汉企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：