[发明专利]一种过温过流保护电路及包含该电路的开关电源

说明书

本发明提供一种过温过流保护电路及包含该电路的开关电源，主要包括过流打嗝保护电路、过温保护电路、补偿电平输入端、控制端、供电端、地线端；过流打嗝保护电路能够在输出电流过大时将电源关断，并在持续一定时间后使电源自动回复工作状态，即进入过流打嗝保护状态；过温保护电路能够实时检测温度，通过触发过流打嗝保护电路将电源关断、开启，同时利用过流打嗝保护电路加入温度滞回；电路采用一个运算放大器和三端稳压器TL431即可实现过温过流保护，电路简单、成本低。

技术领域：

本发明涉及保护电路领域，特别涉及一种过温过流保护电路及包含该电路的开关电源。

背景技术：

开关电源作为现代电能变换技术的核心组成部分，已被广泛应用在各种用电场合，开关电源能否安全稳定的运行，直接关系到电路安全、设备安全甚至人身安全，因此在开关电源设计中，通常都会加入保护电路以保障电源的安全稳定运行。

开关电源在使用过程中，输出功率超出其额定功率时，无法保证其内部各器件的可靠性，因此在设计过程中常常会给开关电源加入输出过流保护及输出短路保护电路，其保护方法通常分为两种方式：打嗝式过流保护电路及非打嗝式过流保护电路。打嗝式保护电路工作原理为：开关电源启机时，开关电源开始有功率输出，当电源持续工作一段时间后，若输出电压不能达到额定输出电压，或输出电流持续大于最大输出电流一段时间后，保护电路判定电源工作在输出过流或输出短路状态，此时保护电路将开关电源关断，电源不再有功率输出，保护电路开始计时，当保护电路计时达到一定时间后，保护电路退出保护状态，即开关电源重新启动，进入下一个启动过程，完成一个打嗝保护周期，打嗝保护工作方式因功耗低、可靠性强等优点，被广泛应用在许多开关电源中，尤其是大功率开关电源设备中；非打嗝式过流保护电路工作原理通常为：开关电源输出过流或短路状态下，电源仍存在一定的功率输出，其输出功率大小视具体电路而不同，通常小于产品额定输出功率，以保证开关电源在输出过流或短路状态下不会因过功率而损坏，待输出过流或短路故障消除后开关电源重新进入正常工作状态。

开关电源为功率电路，温度是影响开关电源元器件可靠性和稳定性的非常重要的因素，温度过高将会导致许多半导体器件(如MOS管、三极管)、电容等元器件损坏，尤其在环境温度较高时，再加上开关电源本身的发热量，很容易使电子元器件工作于高温情况，加速电源老化甚至损坏，因此在开关电源电路中通常加入过温保护电路，使开关电源元器件的工作温度控制在允许的范围之内，以保证它的可靠性和稳定性。过温保护电路通常采用采集热敏感器件的外部电压或电流信号，通过比较等方式以转换为可控制电源开关的电信号，且通常加入一定的滞回，即在开关电源温度超过某较高的设定温度时，开关电源停止输出，当开关电源温度降低至另一较低的设定温度时，开关电源重新开始工作。

常用的过温、过流保护电路因各自都需要存在滞回，通常采用两个电路单独实现，常用的方法为采用两个比较器来实现，存在成本较高、占板面积大等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明克服以上不足，提供一种过温过流保护电路及包含该电路的开关电源，包括过流打嗝保护电路、过温保护电路、补偿电平输入端、控制端、供电端、地线端。

供电端同时连接过流打嗝保护电路和过温保护电路；过流打嗝保护电路的输入端即为补偿电平输入端，过流打嗝保护电路的输出端即为控制端；

过温保护电路通过其触发端与过流打嗝保护电路的被触发端相连接，过温保护电路还通过其被下拉端与过流打嗝保护电路的下拉端相连接；过流打嗝保护电路内部设置第一设定值和第二设定值；

当补偿电平输入端电平升高至大于或等于第一设定值时，过流打嗝保护电路的输出端输出低电平，直至补偿电平输入端电平降低至小于第二设定值时，过流打嗝保护电路的输出端呈现高阻态或悬空，完成一次过流打嗝保护；