[发明专利]一种开关电源过压保护电路以及方法

权利要求书

1.一种开关电源过压保护电路，其特征在于：该保护电路包括输入单元和电压采样控制单元；

所述的输入单元包括整流电路和输入储能滤波电容器，整流电路的信号输入端作为输入单元的信号采集端接外部交流信号，输入储能滤波电容器C1与所述整流电路并联连接；所述电压采样控制单元包括电压采样电路和PWM控制芯片，PWM控制芯片与所述电压采样电路连接；

所述整流电路用于将交流电变换成直流电，输入储能滤波电容器用于滤除所述整流电路输出直流电压的纹波，所述电压采样电路用于监测输入电压通过所述PWM控制芯片的开关电源控制端BO进行控制，所述PWM控制芯片通过判断电平获取电源工作状态，进行过压保护。

2.根据权利要求1所述的一种开关电源过压保护电路，其特征在于：所述整流电路是由二极管桥型连接构成的整流电路。

3.根据权利要求1所述的一种开关电源过压保护电路，其特征在于，所述PWM控制芯片选用型号为NCP1027或者NCP1256。

4.根据权利要求1所述的一种开关电源过压保护电路，其特征在于：所述的电压采样控制单元包括三极管，去耦电容C2，采样电阻R1-R4，稳压管ZD1-ZD2和PWM控制芯片；所述的采样电阻R1的一端与R2串联，电阻R1和R2的另一端并接在输入储能滤波电容器C1的两端，稳压管ZD1与采样电阻R2并联，稳压管ZD1、采样电阻R1和R2的连接点与PWM控制芯片的开关电源控制端BO相连，采样电阻R3的一端与R4串联，电阻R3和R4的另一端并接在输入储能滤波电容器C1的两端，所述去耦电容C2与采样电阻R4并联，去耦电容C2与采样电阻R3、R4的连接点与稳压管ZD2的负极相连，稳压管ZD2的正极接三极管的基极，三极管的集电极与PWM控制芯片的开关电源控制端BO相连，三极管的发射极接稳压管ZD1的正极，所述PWM控制芯片通过判断电平获取开关电源工作状态，实现过压保护。

5.根据权利要求4所述的一种开关电源过压保护电路，其特征在于：所述去耦电容C2为CBB电容。

6.根据权利要求4所述的一种开关电源过压保护电路，其特征在于：所述三极管为NPN型三极管，Vceo/40V,Ic/0.2A,hFE/100-400,SOT23封装。

7.根据权利要求4所述的一种开关电源过压保护电路，其特征在于：采样电阻R1和采样电阻R3，根据设定的保护电压值，选择多只电阻串联使用，以满足耐压要求。

8.一种开关电源过压保护方法，应用权利要求1-7之一所述的开关电源过压保护电路，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、采用下述公式计算保护电压：

保护电压＝(R3+R4)×(V_ZD2+0.6V)/R3公式1

S2、当输入正常电压即小于保护电压时时，采样电阻R3和R4分压，分压电压小于V_ZD2+0.6V，三极管Q1截止，PWM控制芯片正常工作；

当输入电压超过保护电压时，采样电阻R3、R4的分压值大于V_ZD2+0.6V，稳压管ZD2击穿，NPN型三极管Q1导通，将PWM控制芯片BO脚的输入电压拉至低电平，触发保护；

S3、在不断电情况下，输入电压恢复到正常电压范围，稳压管ZD2截止，三极管Q1截止，电阻R1、R2和稳压管ZD1调节PWM控制芯片BO脚的电压，使PWM控制芯片恢复到正常状态，电源恢复正常工作。

9.根据权利要求8所述的一种开关电源过压保护方法，其特征在于根据工作电压上限值，作为过压保护限值，能够选择相应的稳压管ZD2的击穿电压。