[发明专利]一种数字电源保护电路及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字电源领域，尤其涉及一种数字电源保护电路及装置。

背景技术

在直流-直流电源转换电路中，桥式电路为常见的一种应用电路，桥式电路包括全桥电路和半桥电路。桥式电路在发波时序的控制下周期性工作，每一周期分为上半周期和下半周期，桥式电路中的功率开关分为第一次导通的功率开关和第二次导通的功率开关两组，两组功率开关在不同的半周期中导通。

典型的全桥电路如图1所示包括：第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关，第四功率开关，变压器K1，隔直电容C1，第一同步整流管，第二同步整流管，采样电阻R1，滤波电感T1和负载，具体的连接关系如图1所示。在一个周期的上半周期中第一功率开关和第四功率开关导通，第二功率开关和第三功率开关截止；在一个周期的下半周期中第一功率开关和第四功率开关截止，第二功率开关和第三功率开关导通。其中，第一功率开关和第四功率开关导通就是全桥电路中第一次导通的功率开关；第二功率开关和第三功率开关就是全桥电路中第二次导通的功率开关。

典型的半桥电路如图2所示包括：第五功率开关，第六功率开关，变压器K2，隔直电容C2，第一同步整流管，第二同步整流管，采样电阻R1，滤波电感T1和负载，具体的连接关系如图2所示。在一个周期的上半周期中第五功率开关导通，第六功率开关截止；在一个周期的下半周期中第五功率开关截止，第六功率开关导通。其中，第五功率开关就是半桥电路中第一次导通的功率开关；第六功率开关就是半桥电路中第二次导通的功率开关。

对于桥式电路来说，为了维持变压器的磁平衡，通常在变压器的原边串联一个隔直电容(如图1中的C1，图2中的C2)，并在每个周期内控制第一次导通的功率开关的导通时间与第二次导通的功率开关的导通时间相同，使得变压器的原边串联的隔直电容的充电时间与放电时间相同，从而实现变压器的磁平衡。但在桥式电路发生过流时，为了实现变压器的磁平衡，通常采用如下技术方案。

在现有技术中，在当前周期内当过流信号出现在第一次导通的功率开关的导通时间内时，则根据过流信号出现的时间，将控制第一次导通的功率开关导通的有效电平信号调整为无效电平信号；当第二次导通的功率开关的导通时间内未出现过流信号时，或者，当过流信号还出现在第二次导通的功率开关的导通时间内，并且相对于功率开关的导通时间的起始时间而言，第二次过流信号出现的时间大于第一次过流信号出现的时间时，则均根据第一次过流信号出现的时间，将控制第二次导通的功率开关导通的有效电平信号调整为无效电平信号，从而使得在有过流信号出现时，可以保证在当前周期内，第一次导通的功率开关的导通时间与第二次导通的功率开关的导通时间相同，实现变压器的磁平衡。其中，有效电平信号用于控制功率开关导通，无效电平信号用于控制功率开关截止。例如，有效电平信号可以是高电平，无效电平信号可以是低电平，这取决于功率开关中晶体管的类型和功率开关的具体电路设计。

但在上述实现过程中，如果当前周期内在第一次导通的功率开关的导通时间内没有出现过流信号，但在第二次导通的功率开关的导通时间内出现过流信号，为了保证桥式电路不被损坏，只根据过流信号出现的时间，将控制当前周期内第二次导通的功率开关导通的有效电平信号关闭，但是并不根据当前的过流信号对后续信号进行处理，最终导致当前周期内关闭后的第二次导通的功率开关的有效电平信号持续时间与当前周期内第一次导通的功率开关的有效电平信号持续时间不同，并且后续没有对后续信号作进一步处理，从而不能保证变压器的磁平衡，降低了桥式电路的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种数字电源保护电路及装置，用于保证桥式电路中变压器的磁平衡，提高桥式电路的可靠性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：