[发明专利]一种短路外特性实现电路及外特性实现方法

说明书

本发明公开了一种短路外特性实现电路及外特性实现方法，应用于开关电源主功率电路中，电流采样电路采集开关电源主功率电路的电流，将电流转换为0‑5v的电压信号V₁，并将V₁传送至限流外特性信号生成电路，限流外特性信号生成电路对V₁与基准电压之间的误差进行差分放大，得到外特性控制信号，并输出外特性控制信号至二极管的负极；二极管的正极与电容的一端、电源控制模块的输入端连接；电容的另外一端接地；电源控制模块根据V₁和电容上的电压，产生驱动信号，并将作用于开关电源主功率电路，使得开关电源主功率电路的输出电压与电流之间的关系满足外特性。本发明结构简单、响应速度快，在稳压与过载状态平滑切换，不会出现控制紊乱的状况。

技术领域

本发明属于开关电源领域，尤其涉及一种短路外特性实现电路及外特性实现方法。

背景技术

在一些场合中，要求电源在过载情况下仍然够输出功率，但同时需要限定系统的输出功率，避免因为局部过热而损坏。因此，需要实现外特性曲线。这就需要附加一定的保护电路，使得在过载区域内功率的得到限制。同时，该需要具有动态响应快的特点，在突然短路等瞬态情况下也能发挥作用，避免瞬间电流冲击。

现有技术中采用的电路，主要通过峰值电流控制的方式实现限流，该方式仅能对开关管的峰值电流起到限制作用，但是对系统整体限流外特性难以进行具体的控制，限流情况下，输出电压难以实现随着输出电流的增大而线性的减小。

发明内容

发明目的：为解决现有技术对系统整体限流外特性难以进行具体控制的问题，本发明提供一种短路外特性实现电路及外特性实现方法。

技术方案：本发明提供一种短路外特性实现电路及外特性实现方法，用于限定开关电源主功率电路在电源过载的情况下的输出功率，该电路包括：电流采样电路、限流外特性信号生成电路、电源控制模块、二极管、电容；

所述电流采样电路采集开关电源主功率电路的电流，将采集到的电流转换为0-5v的电压信号，并将电压信号传送至限流外特性信号生成电路，所述限流外特性信号生成电路对收到的电压信号与基准电压之间的误差进行差分放大，得到外特性控制信号，限流外特性信号生成电路的输出端输出外特性控制信号至二极管的负极；所述二极管的正极与电容的一端、电源控制模块的输入端连接；电容的另外一端接地；所述电源控制模块根据外特性控制信号和电容上的电压，产生驱动信号，并将该驱动信号作用于开关电源主功率电路，使得开关电源主功率电路的输出电压与电流之间的关系满足外特性。

进一步的，所述限流外特性信号生成电路包括：阻值相等的第一、二电阻、阻值相等的第三、四电阻、运算放大器；所述第一电阻的一端与电流采样电路连接，另外一端连接算放大器的反相输入端；所述第二电阻的一端连接基准电压，另外一端连接第四电阻的一端、运算放大器的同相输入端；第四电阻的另外一端连接地；所述运算放大器的输出端与第三电阻的一端、二极管的负极连接；所述第三电阻的另外一端连接运算放大器的反相输入端。

进一步的，所述电源控制模块采用UC3875芯片，UC3875芯片的SS引脚与二极管的正极的连接。

一种短路外特性实现电路的外特性实现方法，V₁大于V_SS时，二极管处于关断状态，V_SS不受V₁的影响，V_SS电压作为电源控制模块的输入电压，电源控制模块根据输入电压，控制电源控制模块中电流环的给定不超过V_SS；当开关电源主功率电路进入过载限流状态时，V₁小于V_SS，二极管处于导通状态，V_SS被拉低到V₁，V₁作为电源控制模块的输入电压，从而降低了电源控制模块中电流环的给定，使得开关电源主功率电路的输出电压与电流之间的关系满足外特性。