[发明专利]一种电源系统输出短路保护电路及其控制方法

说明书

本发明公开了一种开关电源输入串联，输出并联的电源系统短路保护电路，较现有技术而言，本发明第一开关电源还包括第一采样电路、均压检测模块和第一原边电流检测模块；第二开关电源还包括第二采样电路和第二原边电流检测模块；其控制方法为：当系统输出过载或短路时，只触发第二原边电流检测模块，第二开关电源无功率输出，输入电压开始出现不均，触发均压检测模块将不均压的信号输出到第一开关控制模块，第一开关电源也无功率输出，然后两个开关电源的控制模块供电系统因无输出功率而掉电，持续一段时间后系统重启，并重复此调节过程，直到输出过载和短路的状态撤销才恢复正常工作状态，从而避免电源系统出现过压损坏。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，具体的，涉及电源模块输入串联，输出并联的开关电源系统中，输出过载或者输出短路的保护控制。

背景技术

在开关电源领域中，高压输入的场合很常见，比如光伏电源、高压无功补偿发生器(SVG)电源等，一般其输入电压范围宽且输入电压较高。而且随着IGBT的发展，以及市场对成本的要求，超高压输入的开关电源需求越来越大。为了满足市场对超高压输入开关电源的需求，提出一种由开关电源组成的输入串联，输出并联的电源系统。

上述系统简称为串并联电源系统，如图1所示，该电源系统包括第一开关电源和第二开关电源，第一开关电源和第二开关电源的输入端串联、输出端并联；第一开关电源的基本电路包括：主功率开关管Q1、主功率变压器T1、整流二极管D1、输出滤波电容Cout1、电阻R5和控制主功率开关管Q1工作的第一开关控制模块，第一开关电源的正输入端依次经主功率变压器T1的原边绕组、主功率开关管Q1的导通电流流入端、主功率开关管Q1的导通电流流出端及电阻R5后连接第一开关电源的负输入端，第一开关电源的正输出端依次经整流二极管D1的阴极、整流二极管D1的阳极及主功率变压器T1的副边绕组后连接第一开关电源的负输出端，输出滤波电容Cout1与第一开关电源的输出端并联；第二开关电源的基本电路包括：主功率开关管Q2、主功率变压器T2、整流二极管D2、输出滤波电容Cout2、电阻R6和控制主功率开关管Q2工作的第二开关控制模块，第二开关电源中各元器件的连接关系与第一开关电源对应相同，在此不赘述。

图1所示产品在使用中可能会出现输出短路的异常工作状态，由于导线的电阻很小，电源短路时电路上的电流会非常大，这样大的电流，电源不能承受，会造成电源损坏，更为严重的是，因为电流太大，会使导线的温度升高，严重时有可能造成火灾。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种电源系统输出短路保护电路及其控制方法，以解决串并联系统在极端条件下实现自我保护，提高产品的可靠性。

本发明提供的电源系统输出短路保护电路的技术方案如下：

一种电源系统输出短路保护电路，电源系统包括第一开关电源和第二开关电源，第一开关电源和第二开关电源的输入端串联、输出端并联，第一开关电源包括第一主功率开关管和控制第一主功率开关管工作的第一开关控制模块，第二开关电源包括第二主功率开关管和控制第二主功率开关管工作的第二开关控制模块；其特征在于：

第一开关电源还包括第一采样电路、均压检测模块和第一原边电流检测模块；第二开关电源还包括第二采样电路和第二原边电流检测模块；

第一采样电路的输入端连接第一开关电源的输入端，第一采样电路的输出端连接均压检测模块的第一输入端，均压检测模块的输出端连接第一开关控制模块的第一输入端，第一原边电流检测模块的输入端连接第一开关电源主功率开关管的导通电流流出端，第一原边电流检测模块的输出端连接第一开关控制模块的第二输入端；第二采样电路的输入端连接第二开关电源的输入端，第二采样电路的输出端连接均压检测模块的第二输入端，第二原边电流检测模块的输入端连接第二开关电源主功率开关管的导通电流流出端，第二原边电流检测模块的输出端连接第二开关控制模块的第一输入端；