[发明专利]过电流保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种过电流保护电路。

背景技术

目前，在各种电气设备中使用电源电路。通常，电源电路具备各种保护功能，以防止由过电流损坏电源电路。

作为这种保护功能，通常使用如下的过电流检测功能：当检测出由于短路等而在输出晶体管中流过过电流时，使输出晶体管截止。

另外，当启动电源电路时，如果输出电压急剧接近期望的电压值，则由于输出端通过大容量的电容器而虚拟接地，因此导致产生过电流。为了避免发生该情况，通常使用当启动电源电路时使输出电压逐渐上升的软启动(soft start)功能。

图4示出了具备这种过电流检测功能和软启动功能的电源电路的结构例。电源电路100构成为包括电源控制电路110、外置于该电源控制电路110的二极管120、线圈121、电容器122以及电阻123、124。其中，电源控制电路110构成为包括输出晶体管141、误差放大器(error amplifier)142、内部电源143、电流源144、振荡电路145、比较器146、输出控制电路147以及过电流检测电路148。

首先，说明电源电路100的普通的动作，对输出晶体管141的漏极施加输入电压，对输出晶体管141的栅极施加来自输出控制电路147的控制电压，输出晶体管141的源极与电源电路100的输出端子相连接。当输出晶体管141根据控制电压而导通时，在线圈121中流过电流而对电容器122进行充电，对于负载的输出电压上升。另一方面，当输出晶体管141根据控制电压而截止时，对于负载的输出电压下降。误差放大器142对反馈电压与内部电源143的基准电压之间的误差进行放大并输出，其中，该反馈电压是通过电阻123、124对输出电压进行电阻分压而得到的。比较器146将来自误差放大器142的输出与从振荡电路145输出的三角波等振荡信号进行比较而输出P WM(Pulse-WidthModulation：脉宽调制)信号。输出控制电路147根据PWM信号来对输出晶体管141进行PWM控制。这样，电源电路100如下进行动作：根据反馈电压与基准电压之间的误差来对输出晶体管141进行导通和截止控制，由此减小反馈电压与基准电压之间的误差，使输出电压接近期望的电压。

接着，说明电源电路100的过电流检测功能，过电流检测电路148当检测出由于短路等而在输出晶体管141中流过过电流时，将用于使输出晶体管141截止的信号输出到输出控制电路147，以防止由过电流损坏输出晶体管141。

另外，说明电源电路100的软启动功能，在启动电源电路100时，由于反馈电压与基准电压之间的误差较大，因此当根据该误差来进行PWM控制时，输出晶体管141导通的时间非常长，由于输出端通过大容量的电容器而虚拟接地，因此产生过电流的可能性较大。为了避免发生该情况，在误差放大器142上经由端子连接电容器130。并且，误差放大器142将基准电压和电容器130的电位中较低的某一方电压与反馈电压进行比较。根据这种结构，在启动电源电路100时，电容器130的电位由于从电流源144提供的电流而逐渐上升，这使得误差放大器142将电容器130的电位与反馈电压之间的误差进行放大，因此避免产生过电流。

专利文献1：日本特开2004-15881号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，有时输出晶体管141中瞬间流过大量的电流。这不同于由于短路等而产生的过电流，但是，每当流过大量的电流时，过电流检测电路148认定为过电流状态而使输出晶体管141截止，导致对电源电路100的动作产生障碍。

另外，电源电路100当产生过电流时使输出晶体管141截止，但是如果输出晶体管141从该状态立即恢复为导通状态，则有时无法充分去除在装载了电源电路100的系统中产生的热量。

本发明的目的在于提供一种过电流保护电路，该过电流保护电路不增加外置部件，就能够精确度良好地检测过电流状态，并且充分确保去除发热。

用于解决问题的方案