[实用新型]一种Boost电路的保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及Boost电路，特别涉及Boost的输入过压、输入欠压、输出过流、输出 短路保护电路。

背景技术

随着电力电子技术的进步，开关电源不断向高功率密度、高效率、高可靠性发展，开 关电源的保护功能已经成为了可靠性的一项重要指标，Boost电路作为开关电源的一种最基 本的拓扑，可应用于非隔离产品中，功率密度和效率都可以做得很高。但是Boost电路在实 现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护时，电路存在固有缺陷。图1为基本的 Boost电路，当Boost电路出现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路的异常状况时， 主控制IC检测到异常信号后，将PWM驱动信号关断，主开关TR1将断开。但是由于二极管 D1的存在，在上述异常状况下，输入电压可通过二极管D1直接输出到输出端，此时输出电 压约等于输入电压，无法完全关断。图2为用MOS管TR0替代二极管D1的Boost电路，该电 路虽然可通过同时将两个MOS管TR0、TR1关断，实现保护功能。但是在正常工作时，需要同 时控制两个MOS的导通和关断，而且时序需要精确控制，使得控制变得复杂，成本升高，可 靠性和功率密度降低。因此现有Boost电路实现保护功能主要存在以下缺点：

(1)采用一个MOS管和一个二极管作为Boost电路的开关管，将无法实现输入过压、输 入欠压、输出过流、输出短路等保护功能。

(2)同时采用两个MOS管作为Boost电路的开关管，控制电路复杂，成本高，可靠性和 功率密度低。

实用新型内容

有鉴如此，本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中Boost电路无法在低成本、 高功率密度、高可靠性条件下，实现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护功能 的缺陷，提供一种Boost电路的保护电路，所述的Boost电路的保护电路既可以实现低成本、 高功率密度、高可靠性，又可以实现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护功能。

本实用新型为解决上述技术问题提供的技术方案是：

一种Boost电路的保护电路：包括Boost电路、开关电路；所述的开关电路串联在所述 的Boost电路的主功率回路上，控制所述的Boost电路的输出；当所述的Boost电路正常工 作时，所述的开关电路处于一直导通状态，相当于一条导线，不影响整个电路的正常工作； 当所述的Boost电路出现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等异常状态时，所述的 开关电路延迟一段时间后自动关断，所述的Boost主功率电路将被切断，实现对所述的Boost 电路的保护；当所述的Boost电路异常消失后，所述的开关电路又可进入一直导通状态，不 影响整个电路的正常工作。

较优地，所述的开关电路的开通和关断受控于所述的Boost电路主开关管的PWM驱动信 号。

较优地，所述的开关电路对所述的PWM驱动信号具有短时间的存储效应。

较优地，所述的存储效应的时间可设定。

优选的，所述的Boost电路包括：第一电感，第一二极管，第一电容，第一主开关管， 输入正端口Vin，输入参考地GND，输出正端口+Vo，输出负端口-Vo；所述的开关电路包括第 二二极管，第二电容，第二开关管，第一电阻；所述的第一电感的一端连接所述的输入正端 口Vin，所述的第一电感的另一端连接所述的第一二极管的阳极和连接所述的第一主开关管 的漏极；所述的第一主开关管的源极连接所述的输入参考地GND；所述的第一二极管的阴极 连接所述的第一电容的一端和连接所述的输出正端口+Vo；所述的第一电容的另一端连接所述 的输出负端口-Vo；所述的第二开关管的漏极连接所述的输出负端口-Vo，所述的第二开关管 的源极连接所述的输入参考地GND；所述的第一主开关管的栅极连接PWM驱动信号和连接所 述的第二二极管的阳极；所述的第二二极管的阴极连接所述的第二开关管的栅极；所述的第 一电阻的一端连接所述的第二开关管的栅极，所述的第一电阻的另一端连接所述的输入参考 地GND；所述的第二电容的一端连接所述的第二开关管的栅极，所述的第二电容的另一端连 接所述的输入参考地GND。

优选的，所述的第二电容等效为所述的第二开关管的栅极和源极之间的寄生电容。