[实用新型]一种开关电源的短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，特别是涉及一种开关电源的短路保护电路。

背景技术

开关电源由于体积小和效率高的优点，越来越多的被应用于各类设备中，用于提供稳定的能量输出。但开关电源在输出短路时，功率管将流过很大电流，同时产生大量热量，造成功率器件和负载的损坏，甚至起火，对设备和人身安全存在很大的危险。所以在开关电源中需要加入短路保护电路，提高开关电源使用的安全性和可靠性。

参照图1，为现有技术的开关电源短路保护电路图。

图1所示电路通过对输出反馈信号FB的检测判断是否发生短路。当反馈信号FB低于内部基准电压REF时，认为输出发生短路，此时软启动模块重复工作。一个软启动周期结束后紧接着进行下一次软启动。对软启动的次数进行计数，计数器未达到一定的计数次数时，计数器输出信号关断芯片输出；当计数器达到一定的计数次数时，芯片正常工作一个软启动周期，计数器重新开始计数，重复之前的计数过程。从而实现芯片在发生短路时关闭若干个周期、工作一个周期的情况，降低短路时的芯片平均电流和功耗。具体的，图1所示电路的工作波形如图2所示。

当短路在芯片关闭的周期内移除时，芯片会等待至正常工作的周期进行一个完整的软启动过程，实现平稳恢复。但当短路移除发生在正常工作的周期内且比较靠近软启动周期的后面部分时，由于实际的软启动时间不够，可能发生在这个软启动周期内反馈信号FB还没有完全恢复正常电压时、此时反馈信号FB低于短路检测的基准电压REF，系统认为又发生了短路，要经过几个软启动周期的等待在下一个正常工作的软启动周期时重新启动，这样会造成输出电压有一个短暂的启动尖刺。如果剩下的软启动时间足够反馈信号FB恢复到正常电压，也可能因为短路移除时的软启动基准信号已经升高到一定值，而此时反馈信号FB从零开始上升，从而可能减弱软启动的作用，在VOUT和电感电流上出现过冲，对负载造成伤害。

因此，如何设计一种结构简单，又具有高可靠性的开关电源的短路保护电路，已成为当前急需解决的技术难题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种开关电源的短路保护电路，能够提高短路保护的可靠性。

本实用新型实施例提供一种开关电源的短路保护电路，应用于开关电源电路系统，包括：

短路/恢复检测模块的第一输入端接所述开关电源电路系统输出的反馈电压，第二输入端和第三输入端分别接第一参考电压和第二参考电压，第四输入端接打嗝计数器的第一输出端；所述短路/恢复检测模块的输出端接软启动模块的清零输入端和所述打嗝计数器的清零输入端；

所述软启动模块的第一输出端接所述打嗝计数器的时钟输入端，第二输出端输出软启动参考电压信号至所述开关电源电路系统；

所述打嗝计数器的第二输出端接开关电源电路系统的逻辑驱动电路；

所述短路/恢复检测模块用于检测到所述开关电源电路系统发生输出短路或短路恢复时，根据所述打嗝计数器提供的参考电压选择信号分别选择第一参考电压或第二参考电压与所述反馈电压进行比较，输出相应的信号至所述软启动模块和所述打嗝计数器的清零输入端；

所述软启动模块用于在所述短路/恢复检测模块检测到系统发生输出短路时进行软启动；

所述打嗝计数器用于对所述软启动模块的软启动次数进行计数，同时向所述短路/恢复检测模块提供参考电压选择信号。

优选地，所述短路/恢复检测模块包括：用于根据所述参考电压选择信号选择参考电压的参考电压选择单元和用于将选择得到的参考电压与所述反馈电压进行比较的比较单元；

所述参考电压选择单元的第一输入端接所述第二参考电压，第二输入端接所述第一参考电压，第三输入端接系统上电复位信号；所述参考电压选择单元的输出端接所述比较单元的负输入端；

所述比较单元的正输入端接所述反馈电压；所述比较单元的输出端作为所述短路/恢复检测模块的输出端；

所述参考电压选择单元的第四输入端接所述比较单元的输出端；所述参考电压选择单元的第五输入端接所述打嗝计数器的第一输出端。

优选地，所述参考电压选择单元包括：第一NMOS管、第二NMOS管和RS触发器；所述比较单元包括比较器；