[发明专利]原边侧功率管电流采样电阻短路保护电路

说明书

本发明提供一种原边侧功率管电流采样电阻短路保护电路,包括：或门U224的一个输入端接第一比较器U124的输出端，第一比较器U124的同相输入端接采样电阻R110一端；第二比较器U221的同相输入端接最小采样电压阈值Vthcs_min；Vthcs_min<Vthcs；第二比较器U221的反相输入端接采样电阻R110的一端；第二比较器U221的输出端接计数器U223的使能端，计数器U223的使能端接高电平时进行计数，计数器U223的使能端接低电平时输出低电平；上升沿延时模块U222的输入端接驱动单元U123输出端的驱动信号S201；上升沿延时模块U222的输出端接计数器U223的输入端,计数器U223的输出端接或门U224的另一端输入端。本发明精度高，成本低。

技术领域

本发明涉及一种开关电源电路，尤其是一种原极侧功率管电流采样电阻短路保护电路。

背景技术

随着物联网、移动设备等电子产品的高速发展，开关电源控制技术也在不断创新和迭代，要求待机功耗越来越低、转换效率越来越高、输出越来越精准、外围越来越简单、价格越来越便宜、保护越来越丰富等等。

集成丰富的保护机制已成为开关电源芯片的重要特征，如FB开短路保护，输出过压、欠压、短路保护、二极管短路保护，VDD过压、欠压保护，线电压过压、欠压保护等。但是，市场上集成开关电源原极侧功率管电流采样电阻短路保护功能的芯片极其少见，而且实现机制比较特殊。

有极个别产品通过高压功率管的镜像比例关系，从中抽出一小股电流流过芯片内部的一个电阻，由电阻上的压降大于峰值阈值基准电压来控制功率管的关断，由此被用来实现开关电源原极侧功率管电流采样电阻短路保护。这种保护控制方式有诸多缺陷，其一是对功率管有要求，必须集成电流镜，带有电流采样功能，成本会增加；其二是控制精度无法保证；其三是应用方案有要求，通常是需要特定的方案，缺乏灵活性。

目前，国内外市场上还没有看到用常规功率管实现电流采样电阻短路保护的通用技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种原边侧功率管电流采样电阻短路保护电路，可在常规功率管上实现电流采样电阻短路保护功能，应用方案不受限制，精度高且成本低。本发明采用的技术方案是：

一种原边侧功率管电流采样电阻短路保护电路，适用于一种开关电源电路；所述开关电源电路包括：控制电路120、功率管M101、采样电阻R110；其中控制电路120包括功率管导通信号发生模块U121，RS触发器U122，驱动单元U123，第一比较器U124；

功率管导通信号发生模块U121的输出端接RS触发器U122的S端，RS触发器U122的Q端接驱动单元U123的输入端，驱动单元U123的输出端接功率管M101的开关控制端；功率管M101的电流输出端接采样电阻R110一端，采样电阻R110的另一端接原边地；从采样电阻R110一端获得的采样电压Vcs接第一比较器U124的同相输入端，第一比较器U124的反相输入端接采样电压阈值Vthcs；

所述原边侧功率管电流采样电阻短路保护电路包括：第二比较器U221、上升沿延时模块U222，计数器U223，或门U224；

或门U224的一个输入端接第一比较器U124的输出端，第一比较器U124的同相输入端接采样电阻R110一端；第二比较器U221的同相输入端接最小采样电压阈值Vthcs_min；Vthcs_min&lt;Vthcs；第二比较器U221的反相输入端接采样电阻R110的一端；第二比较器U221的输出端接计数器U223的使能端，计数器U223的使能端接高电平时进行计数，计数器U223的使能端接低电平时输出低电平；上升沿延时模块U222的输入端接驱动单元U123输出端的驱动信号S201；上升沿延时模块U222的输出端接计数器U223的输入端；计数器U223的输出端接或门U224的另一端输入端；或门U224的输出端接RS触发器U122的R端。