[发明专利]过电流保护电路及其电源供应器

说明书

技术领域

本发明关于一种过电流保护电路及其电源供应器，特别是关于一种应用于功率开关元件的过电流保护电路及其电源供应器。

背景技术

传统上，电源供应器中通常会具有若干的功率开关元件，藉由控制功率开关元件，从而可以选择性地输出电源供应器的电力。请参见图1，图1绘示传统的电源供应器示意图。如图1所示，桥式架构的电源供应器9可能具有4个功率开关元件SW1、SW2、SW3、SW4。电源供应器9可以切换导通功率开关元件SW1与SW4，或导通功率开关元件SW2与SW3，以供应电力给后端的负载R。

然而，当误动作产生时，同臂的功率开关元件(例如功率开关元件SW1与SW2，或功率开关元件SW3与SW4)会同时导通。此时，电压源Vin与接地端之间的电阻值极小，不可避免的会使流经各功率开关元件的电流快速上升。不仅功率开关元件会因过电压、过电流或过功率而毁损，线路上的负载R或其他元件也会因为不可控的路径而一并损毁。

据此，业界需要一种过电流保护电路及其电源供应器，能解决功率开关元件因过电流造成的损毁现象，减少产品回厂维修率。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提出一种过电流保护电路，可以取样流经功率开关元件的电流，并直接将异常的电流转换成电压信号，快速关闭功率开关元件以避免功率开关元件的损坏。

本发明实施例提供一种过电流保护电路，所述过电流保护电路包括变流器、比例电阻元件以及辅助开关元件。变流器耦合主开关元件的电流传输路径，依据电流传输路径中的主电流，对应产生从电流。比例电阻元件电性连接于变流器，依据从电流而产生第一电压信号。辅助开关元件电性连接比例电阻元件，受控于第一电压信号，以选择性地控制主开关元件导通或截止。

于本发明一示范实施例中，主开关元件与辅助开关元件为功率电晶体，且辅助开关元件的控制端电性连接比例电阻元件，辅助开关元件的漏极端电性连接主开关元件的控制端，辅助开关元件的源极端电性连接主开关元件的源极端。此外，当第一电压信号超过第一门限值时，辅助开关元件导通，且主开关元件的控制端经过辅助开关元件电性连接主开关元件的源极端。

本发明在于提出一种具有过电流保护电路的电源供应器，所述过电流保护电路可以取样流经功率开关元件的电流，并直接将异常的电流转换成电压信号，快速关闭功率开关元件以避免功率开关元件与电源供应器的损坏。

本发明实施例提供一种电源供应器，包括至少一个主开关元件及过电流保护电路，所述过电流保护电路包括变流器、比例电阻元件以及辅助开关元件。变流器耦合主开关元件的电流传输路径，依据电流传输路径中的主电流，对应产生从电流。比例电阻元件电性连接于变流器，依据从电流而产生第一电压信号。辅助开关元件电性连接比例电阻元件，受控于第一电压信号，以选择性地控制主开关元件导通或截止。

综上所述，本发明实施例提供的过电流保护电路及其电源供应器，具有简单的电路设计及即时的响应速度，并可以藉由取样流经功率开关元件的电流，并直接将异常的电流转换成电压信号，从而可以利用所述电压信号快速关闭功率开关元件以避免功率开关元件的损坏。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1绘示传统的电源供应器示意图。

图2绘示依据本发明一示范实施例的过电流保护电路的功能方块图。

图3绘示依据本发明一示范实施例的电源供应器的功能方块图。

【主要元件符号说明】

1：过电流保护电路

10：变流器

12：比例电阻元件

14：辅助开关元件

16：第一二极管

18：第一辅助电阻

20：第二二极管

22：第二辅助电阻

3：电源供应器

9：电源供应器

Q1：主开关元件

R1：电阻

A：外部馈入端

SW1～SW4：功率开关元件

R：负载

Vin：电压源

具体实施方式