[发明专利]一种开关电源的保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源领域，尤其涉及一种开关电源的保护电路。

背景技术

DC/DC开关电源的应用广泛。如图1所示，为开关电源中的输出相关电 路结构，其中，主开关管11和同步开关管12之间的连接点即为开关电源的 输出端SW。在使用开关电源时，一般将开关电源的输出端SW通过输出电感 L和输出电容C接地，输出电感L和输出电容C之间的连接点作为开关电源 的实际输出端VOUT。

为了防止开关电源启动时实际输出端VOUT输出的输出电压Vout产生较 大的电压过冲、输出电感L中的电流产生较大的浪涌电流，会在开关电源中 加入软启动控制，以使输出电压Vout和电感电流缓慢变化到某一预设值。常 用的一种控制方法是：设置从0开始缓慢提升至预设值的基准电压，通过环 路调整使得输出电压跟随基准电压从0逐渐升高至预设值，以避免输出电压 的过冲。

但是，在实际应用中，实际输出端VOUT可能存在残留电压，使得输出 电压Vout并不是从0开始上升。由于启动过程属于闭环控制，当检测到输出 反馈信号高于所述缓慢升高的基准电压时，控制电路会通过导通同步开关管 12以将输出电压Vout拉低，这样会长时间打开同步开关管12，使输出电压 Vout经过输出电感L和同步开关管12持续放电。

在这种情况下，同步开关管12长时间导通，流过同步开关管12的反向 电流非常大，增大了同步开关管12的损耗，以至超过其热限制，严重时会损 坏同步开关管12。

为了解决该问题，目前常用的一种软启动保护电路如图2所示，将开关 电源的输出反馈端FB连接第一比较器21的负相输入端，正相输入端连接一 缓慢变化的基准电压SSREF。当开关电源准备启动时，对输出反馈信号和基 准电压SSREF进行比较，如果输出反馈信号小于基准电压SSREF，开关电源 正常启动；如果输出反馈信号大于基准电压SSREF，则关断主开关管11和同 步开关管12，此时，基准电压SSREF仍然正常上升，直到高于输出反馈信号 时，开关电源进入启动过程，主开关管11和同步开关管12交替导通。

但是，当实际输出端VOUT上的预存电压低于开关电源的预定输出电压， 而启动过程中输出反馈信号大于基准电压SSREF时，则软启动的初始阶段主 开关管11和同步开关管12同时关断，直到基准电压SSREF上升到大于输出 反馈信号时，才正常的交替导通主开关管11和同步开关管12，从而使得开关 电源的软启动过程中存在两种状态的切换，容易造成实际输出端VOUT的输 出电压Vout波形不平滑；而且，如果实际输出端VOUT上的预存电压高于输 出电压的预设值时，在整个软启动周期中，主开关管11和同步开关管12同 时关断，软启动周期结束后才会通过环路调整将输出电压Vout调整到预设值， 调整过程中仍可能出现输出电压Vout过冲的问题。基于以上问题可知，现有 的软启动保护电路并无法保证开关电源软启动到正常工作的平稳过渡。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种开关电源的保护电路， 能够实现开关电源软启动到正常工作的平稳过渡。

为此，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种开关电源的保护电路，其特征在于，包括：

检测单元，用于将开关电源的输出反馈信号与预设基准电压进行比较， 根据比较结果相应生成高电平或低电平的电平信号；

控制单元，用于根据检测单元生成的电平信号以及开关电源的使能信号， 生成控制信号；

放电单元，用于根据控制单元生成的控制信号，控制开关电源的实际输 出端所对应的对地放电通路的导通或关断。

其中，检测单元具体用于：当输出反馈信号小于预设基准电压时，生成 高电平信号；当输出反馈信号大于预设基准电压时，生成低电平信号。

控制单元具体用于：

当检测单元生成高电平信号，所述使能信号为低电平信号时，生成低电 平的控制信号；当检测单元生成低电平信号，所述使能信号为低电平信号时， 生成高电平的控制信号。

所述放电单元具体用于：

当所述控制信号为高电平时，控制实际输出端所对应的对地放电通路导 通；当所述控制信号为低电平时，控制实际输出端所对应的对地放电通路关 断。