[发明专利]短路保护软启动电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种短路保护软启动电路及方法。

背景技术

众所周知，电路中发生短路不仅会影响电路的正常工作，甚至也可能烧坏元器件，并造成电路故障。为了防止上述现象的发生，短路保护电路被广泛应用，同时短路保护电路还能实现电路的软启动，以提高电路的性能。

现有技术的短路保护软启动电路，包括短路检测电路和放电电路，所述的短路检测电路检测是否发生短路，若发生短路，则由放电电路对软启基准电压放电，并一直做重启工作。如图1所示，FB为主电路的输出电压，SS为软启基准，REF为基准电压，选择FB和REF中的较小者与FB相比较进行误差处理，得到误差信号VC，以决定主电路输出电流的大小。正常启动时，放电电路工作，使SS逐渐升高，FB跟随SS，最后等于REF，系统达到平衡。Short CMP为短路检测比较器，REF2为短路阈值，当FB低于REF2，短路保护开始。

在短路保护模式下，SS会一直做重启工作，在短路状态SHORT信号(Short CMP的输出信号)为高，如果SS被充高，SS_DONE信号(SS信号经触发器Q和非门)变高，放电信号DIS将变高，开关管M1开启对SS放电。SS_DONE变低后，继续对SS充电，如此重复，直到短路状态结束，SHORT信号变低。

上述现有技术中，由于SS较长时间处于高电位，误差信号VC较高导致输出电流过大，主电路芯片发热甚至烧坏；短路结束后，由于SS高于REF，电路不会做软启动，若电路处于轻载状态，大电流容易把输出电压FB充高，导致输出过充。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种短路保护软启动电路及方法，以解决现有技术中存在的短路时主电路芯片发热、短路结束后输出过充的问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的短路保护软启动电路，包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入电源对放电电路中的储能元件充电以产生软启基准信号，

在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；所述的放电控制电路包括箝位电路，所述的箝位电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到箝位电路的箝位电压时则产生放电控制信号，由短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号。

优选地，所述的短路保护软启动电路还包括软启基准传输控制电路，所述的软启基准传输控制电路包括控制软启基准传输的控制开关和分频电路，所述的分频电路接收短路信号，对短路信号进行分频，分频电路输出分频信号至控制开关的控制端，在控制开关断开时，由分频信号控制将软启基准信号的电位拉低。

优选地，所述的箝位电路为第一比较器，第一比较器的第一输入端接入软启基准信号，第一比较器的第二输入端接入表征箝位电压的第一参考电压，当软启基准信号大于第一参考电压时，第一比较器输出放电控制信号。

优选地，所述的短路检测电路为第二比较器，第二比较器的第一输入端接入主电路的输出电压，第二比较器的第二输入端接入第二参考电压，当发生短路时，主电路的输出电压低于第二参考电压，此时第二比较器输出短路信号。

优选地，所述的放电控制电路还包括与门，所述的短路信号和放电控制信号分别输入与门的两个输入端，与门输出端输出放电信号至放电电路。

优选地，所述的放电电路包括第一开关管和作为储能元件的电容，所述的放电信号接入第一开关管的控制端。

本发明的另一技术解决方案是，提供一种以下步骤的基于短路保护软启动电路，所述的短路保护软启动电路包括短路检测电路、放电电路和放电控制电路，所述的短路检测电路检测主电路的输出电压以判断是否发生短路，由输入电源对放电电路中的储能元件充电以产生软启基准信号；

在发生短路时，短路检测电路检测到发生短路，产生短路信号；

所述的放电控制电路接收软启基准信号，所述软启基准信号达到第一参考电路时则产生放电控制信号；

根据短路信号和放电控制信号产生放电信号，放电电路接收放电信号对放电电路中的储能元件放电，以降低软启基准信号。

优选地，所述的短路保护软启动电路还包括软启基准传输控制电路，所述的软启基准传输控制电路包括控制软启基准传输的控制开关和分频电路，所述的分频电路接收短路信号，对短路信号进行分频，分频电路输出分频信号至控制开关的控制端，在控制开关断开时，由分频信号控制将软启基准信号的电位拉低。