專利名稱:一種模塊電源短路保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于模塊電源的短路保護電路,屬于開關(guān)電 源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
開關(guān)電源具有高效率、小體積等優(yōu)點,代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方 向。隨著技術(shù)的不斷進步,開關(guān)電源日益向模塊化的方向發(fā)展。采用 模塊化設(shè)計的開關(guān)電源(簡稱模塊電源)具有設(shè)計周期短、可靠性高、 系統(tǒng)升級容易等特點,其應(yīng)用越來越廣泛。
現(xiàn)有的模塊電源普遍采用PWM(脈寬調(diào)制)技術(shù),因此市面上出 現(xiàn)了很多專用的PWM控制芯片,例如電壓模式有源鉗位變換控制器 LM5025、電流型PWM信號發(fā)生器3843等。其中LM5025是用于正激轉(zhuǎn) 換器的100V脈寬調(diào)制控制器,具有用在分布式電源結(jié)構(gòu)的有效鉗位/ 重置技術(shù)。這種新型PWM控制芯片工作在高開關(guān)頻率,比通常用在通 信、汽車電子、分布式和工業(yè)電源系統(tǒng)以及多輸出電源的通常正激調(diào) 整器有更高的效率和更大的功率密度。
為了使模塊電源中的LM5025能夠有效工作,需要為其提供專門的 短路保護方案。目前,常用的短路保護方案多采用"打咯"式(hiccup) 保護,其電路原理如圖l所示。該短路保護方案是利用電流互感器采 樣信號送到LM5025的CS2腳,當(dāng)CS2腳的電壓高于0. 25V時,過流保 護動作,大幅度減小OUT腳的輸出占空比,使LM5025處于"打咯"狀 態(tài)。在這種保護狀態(tài)下。電源只工作幾個開關(guān)周期,然后進入很長時 間的啟動過程,平均功耗低,即使長時間輸出短路也不會導(dǎo)致電源的 熱損壞。
但是,上述針對LM5025的短路保護方案需要在芯片周圍布置較多 的外圍器件,實施成本較高。另一方面,這種短路保護方案占用線路 板面積太大,對于小尺寸模塊電源而言無法適用。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種新的模塊電源短路保護電路。該短路保護電路尤其適合與脈寬調(diào)制控制芯片LM5025相互配合進行工 作。
為實現(xiàn)上述的目的,本實用新型采用下述的技術(shù)方案 一種模塊電源短路保護電路,用在脈寬調(diào)制控制芯片與變壓器之
間,其特征在于
所述模塊電源短路保護電路包括光耦器件,第一電阻、第二電阻
和電容;
其中,所述電容的一端接地,另一端接在所述脈寬調(diào)制控制芯片 的CS2端,所述光耦器件的C端連接所述脈寬調(diào)制控制芯片的C0MP端, E端接地;
所述第一電阻的一端連接所述光耦器件的C端,另一端與所述第 二電阻連接,所述第二電阻連接所述光耦器件的E端。
所述第一電阻和所述第二電阻的連接端與所述脈寬調(diào)制控制芯片 的CS2端之間具有采樣電阻。
所述脈寬調(diào)制控制芯片為LM5025。
本實用新型所提供的模塊電源短路保護電路可以解決模塊電源輸 出短路容易損壞電源的技術(shù)難題,而且電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉,容 易調(diào)試。利用該短路保護電路,可以使模塊電源在滿載的情況下長時 間短路,當(dāng)短路消失后模塊電源可以自動恢復(fù)。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。
圖1為一種現(xiàn)有的模塊電源短路保護方案的電路原理圖; 圖2是本實用新型所提供的模塊電源短路保護電路的原理圖。
具體實施方式
參見圖2所示,本模塊電源短路保護電路由光耦器件VI,電阻Rl、 R2和電容C10等組成。其中,電容C10的一端接地,另外一端接在 LM5025芯片的CS2端。光耦器件VI的C端連接LM5025芯片的COMP 端,E端接地。在光耦器件的C端和E端之間是串聯(lián)的電阻Rl和R2, 其中電阻Rl連接C端,電阻R2連接E端。在Rl和R2的連接處與LM5025 芯片的CS2端之間具有一個采樣電阻。
為了滿足短路保護的技術(shù)要求,電阻Rl的阻值應(yīng)該不超過電阻R2阻值的19倍,例如Rl阻值為1800歐姆,R2的阻值為100歐姆。 光耦器件VI可以采用常規(guī)的器件,如TLP521-1、 PC817、 6N137等。
該模塊電源短路保護電路的工作原理是這樣的當(dāng)模塊電源出現(xiàn) 輸出短路時,輸出電壓下降到零伏,主變壓器其它繞組感應(yīng)的電壓相 應(yīng)也降為零伏。此時,光耦器件VI的供電電壓也為零伏,因此不導(dǎo)通。 光耦器件VI的C、 E兩端之間呈現(xiàn)高阻狀態(tài),LM5025芯片的COMP端 的電平上升到5V,由于電阻Rl和R2的阻值比不大于19,因此經(jīng)由電 阻Rl和R2分壓后送到CS2的電壓超過0. 25V。按照LM5025芯片的技 術(shù)特點,此時LM5025處于"打咯"(hiccup)狀態(tài),從而實現(xiàn)了對模 塊電源的短路保護。
上面對本模塊電源短路保護電路進行了詳細(xì)的說明。需要特別強調(diào)
的是,本短路保護電路不僅適用于采用LM5025芯片的模塊電源,同樣 也可以適用于采用其他電流型PWM控制芯片如3843等的模塊電源中。 因此,對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言,在不背離本實用新型實質(zhì)精神的 前提下對它所做的任何顯而易見的改動,都將構(gòu)成對本實用新型專利權(quán) 的侵犯,將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求1. 一種模塊電源短路保護電路,用在脈寬調(diào)制控制芯片與變壓器之間,其特征在于所述模塊電源短路保護電路包括光耦器件,第一電阻、第二電阻和電容;其中,所述電容的一端接地,另一端接在所述脈寬調(diào)制控制芯片的CS2端,所述光耦器件的C端連接所述脈寬調(diào)制控制芯片的COMP端,E端接地;所述第一電阻的一端連接所述光耦器件的C端,另一端與所述第二電阻連接,所述第二電阻連接所述光耦器件的E端。
2. 如權(quán)利要求1所述的模塊電源短路保護電路,其特征在于-所述第一電阻和所述第二電阻的連接端與所述脈寬調(diào)制控制芯片的CS2端之間具有采樣電阻。
3. 如權(quán)利要求1所述的模塊電源短路保護電路,其特征在于 所述脈寬調(diào)制控制芯片為LM5025。
4. 如權(quán)利要求3所述的模塊電源短路保護電路,其特征在于 所述第一電阻的阻值不超過所述第二電阻阻值的19倍。
專利摘要本實用新型提供了一種模塊電源短路保護電路,用在脈寬調(diào)制控制芯片與變壓器之間。該短路保護電路包括光耦器件,第一電阻、第二電阻和電容;其中,電容的一端接地,另一端接在脈寬調(diào)制控制芯片的CS2端,光耦器件的C端連接脈寬調(diào)制控制芯片的COMP端,E端接地;第一電阻的一端連接光耦器件的C端,另一端與第二電阻連接,第二電阻連接光耦器件的E端。本模塊電源短路保護電路可以解決模塊電源輸出短路容易損壞電源的技術(shù)難題,而且電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉,容易調(diào)試。利用該短路保護電路,可以使模塊電源在滿載的情況下長時間短路,當(dāng)短路消失后模塊電源可以自動恢復(fù)。
文檔編號H02H7/122GK201243197SQ200820108999
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者鎮(zhèn) 王 申請人:通力盛達(dá)能源設(shè)備(北京)有限公司