[实用新型]提升开关电源短路保护能力的保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源电路，特别是一种提升开关电源短路保护能力的保护电路。

背景技术

开关电源应用越来越广泛。对开关电源的可靠性要求也越来越高，特别是短路保护功能，尤为重要。开关电源的保护电路大多采用脉宽调制芯片内部的电流峰值限制电路来检测变压器原边的工作电流，通过限制电流峰值来达到短路保护的目的。当电流峰值超过设定的值时，脉宽调制芯片会封锁开关管的输出，使输出电压为O，达到短路保护的目的。当开关管没有输出时，主电路上检测到的电流变小，使脉宽调制芯片退出过流保护，开关电源继续工作，如果短路故障没解除，又会进行保护，又退出，又保护，形成打嗝现象。这样频繁的保护，退出，对开关管的损耗很大，对电路造成很大的不利影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种提升开关电源短路保护能力的保护电路，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型为了实现上述目的，其技术方案是：包括直流母线、上电充电电路、脉宽调制电路、开关电路和主电路电流检测电路，还设有参考电压保持电路，该参考电压保持电路由二极管D2、MOS管Q1、电容C1和电阻R3组成，其中：Q1的漏极与上电充电电路中的二极管D1的阳极及电阻R1相连，Q1的源极连接到直流母线的负端，Q1的栅极与D2的阴极相连，并且通过并联的C1和R3与直流母线的负端相连；D2的阳极与脉宽调制电路的芯片U1的参考电压端相连，U1内部设有短路保护电路。

本实用新型与现有技术相比，其优点主要是：在现有技术的基础上，由于增加了参考电压保持电路，使上电充电电路不会马上给脉宽调制芯片的供电端充电，通过调节参考电压保持电路延迟的时间，可以调节上电充电电路再次给脉宽调制芯片供电端充电的时间，从而有效的减少短路保护时间和开关管投入工作的时间。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型的实施例电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供的提升开关电源短路保护能力的保护电路，其结构如图1和图2所示：包括直流母线、上电充电电路、脉宽调制电路、开关电路和主电路电流检测电路，还设有参考电压保持电路，其中：直流母线连接上电充电电路，上电充电电路连接参考电压保持电路，还连接到脉宽调制电路，脉宽调制电路连接参考电压保持电路，连接开关电路，连接主电路电流检测电路，开关电路连接主电路电流检测电路.参考电压保持电路由二极管D2、MOS管Q1、电容C1和电阻R3组成，其中：Q1的漏极与上电充电电路中的二极管D1的阳极及电阻R1相连，Q1的源极连接到直流母线的负端，Q1的栅极与D2的阴极相连，并且通过并联的C1和R3与直流母线的负端相连；D2的阳极与脉宽调制电路的芯片U1的参考电压端相连，U1内部设有短路保护电路.

所述的主电路电流检测电路由电阻R5、R4和滤波电容C2组成，其中：R5串联接在开关管Q2的源极与直流母线的负端之间，R4串联接在Q2的源极和U1的电流检测端之间，C2串联接在U1的电流检测端和直流母线的负端之间。

所述的U1采用型号为UC3842芯片。

下面叙述本实用新型的工作原理和工作过程。

短路时，主电路电流检测电路检测到高过阀值的电流时，会通过脉宽调制电路封锁输出，这时开关电路会断开，使开关电源的各路输出为0，脉宽调制电路的供电电压和参考电压都变为0，没有参考电压保持电路时，直流母线通过上电充电电路为脉宽调制芯片的供电端充电，达到脉宽调制电路的工作电压时，脉宽调制电路会重新工作，如果短路没有解除，则再次进入保护程序。本发明中由于增加了参考电压保持电路，使上电充电电路不会马上给脉宽调制芯片供电端充电，通过调节参考电压保持电路延迟的时间，可以调节上电充电电路再次给脉宽调制芯片供电端充电的时间。有效的减少短路保护时，开关管投入工作的时间。

本电路的特征在于短路保护依靠脉宽调制芯片内部的短路保护电路来完成。其特点是通过电流检测电阻R5串联接在开关管Q2的源极与负母线之间。其特点还在于检测到的电压信号要通过电阻R4和C2滤波，防止干扰信号使开关电源误保护。

本保护电路的特征还在于有D2、Q1、C1和R3组成的参考电压保持电路。其特点是二极管D2的作用是当VREF电压降为0后，MOS管Q1的栅极电压不马上降为0，而是由C1，R3组成的放电电路放电，放电的时间长短由R和C的取值决定。MOS管Q1的作用是正常工作时开通，短路保护时不会马上关断，阻止母线电压向VCC充电。