專利名稱：一種開關(guān)電源及其保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開關(guān)電源及其保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
目前，開關(guān)電源的應(yīng)用越來越廣泛，為了避免短路和開路故障而影響開關(guān)電源的穩(wěn)定工作，則需要通過采用短路保護(hù)電路和開路保護(hù)電路對開關(guān)電源實(shí)施短路和開路保護(hù)，以防止開關(guān)電源在短路時(shí)因工作電流過大或在開路時(shí)因工作電壓過大而損壞電源以及負(fù)載。對于在開關(guān)電源中采用短路保護(hù)電路和開路保護(hù)電路，現(xiàn)有技術(shù)中提供了以下兩種實(shí)現(xiàn)方式:第一種是通過采用變壓器輔助繞組反饋的方式，驅(qū)動(dòng)控制芯片的反饋端的電壓與開關(guān)電源的輸出電壓成一定比例，當(dāng)開關(guān)電源的輸出端短路時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制芯片的反饋端的電壓相應(yīng)變得很低，驅(qū)動(dòng)控制芯片內(nèi)部相應(yīng)的欠壓保護(hù)啟動(dòng)工作以起到保護(hù)作用；當(dāng)開關(guān)電源的輸出端開路時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制芯片的反饋端的電壓也相應(yīng)地升高，在該反饋端的電壓達(dá)到一定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制芯片內(nèi)部的過壓保護(hù)電路啟動(dòng)工作以起到保護(hù)作用。然而，由于其采用了變壓器，所以使得整個(gè)開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且體積與成本增加。第二種是通過限制采樣電阻峰值電流的方式來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，并且在輸出并接鉗位管的方式以限制開關(guān)電源開路時(shí)輸出電壓的升高，但其主回路的工作電流很大，會(huì)使開關(guān)電源的功率損耗增大，并降低其可靠性。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在成本高、功耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且可靠性低的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種開關(guān)電源的保護(hù)電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的成本高、功耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且可靠性低的問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種開關(guān)電源的保護(hù)電路，與開關(guān)電源中的整流橋、濾波電容C3、功率管Ql、采樣電阻R1、續(xù)流二極管Dl、電感LI以及濾波電容Cl連接，所述電感LI與所述電容Cl的共接點(diǎn)為所述開關(guān)電源的輸出端；所述保護(hù)電路包括:輸入端連接所述電感LI與所述濾波電容Cl的共接點(diǎn)，對所述電感LI的輸出電壓進(jìn)行反饋輸出的電壓反饋模塊；電源端和電壓檢測端分別連接所述整流橋的輸出端和所述電壓反饋模塊的輸出端，控制端連接所述功率管Ql的柵極，采樣端連接所述功率管Ql與所述采樣電阻Rl的共接點(diǎn)，接地端連接等電勢地，對所述整流橋所輸出的直流電進(jìn)行濾波后獲得電源電壓，并根據(jù)所述電壓反饋模塊反饋輸出的電壓判斷所述開關(guān)電源的工作狀態(tài)，且在所述開關(guān)電源的輸出端出現(xiàn)短路或開路時(shí)對所述開關(guān)電源實(shí)施短路保護(hù)或開路保護(hù)的保護(hù)控制模塊。本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種開關(guān)電源，所述開關(guān)電源包括整流橋、濾波電容C3、功率管Q1、采樣電阻R1、續(xù)流二極管D1、電感L1、濾波電容Cl以及所述的保護(hù)電路。本實(shí)用新型通過在開關(guān)電源中采用包括電壓反饋模塊和保護(hù)控制模塊的保護(hù)電路，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低且功耗小，由電壓反饋模塊將電感LI的輸出電壓反饋至保護(hù)控制模塊，再由保護(hù)控制模塊根據(jù)所獲得的電壓反饋模塊反饋輸出的電壓判斷開關(guān)電源的工作狀態(tài)，且在開關(guān)電源的輸出端出現(xiàn)短路或開路時(shí)對開關(guān)電源實(shí)施可靠的短路保護(hù)或開路保護(hù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的成本高、功耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且可靠性低的問題。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的包含保護(hù)電路的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的包含保護(hù)電路的開關(guān)電源的示例電路結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型通過在開關(guān)電源中采用包括電壓反饋模塊和保護(hù)控制模塊的保護(hù)電路，由電壓反饋模塊將電感LI的輸出電壓反饋至保護(hù)控制模塊，再由保護(hù)控制模塊根據(jù)所獲得的電壓反饋模塊反饋輸出的電壓判斷開關(guān)電源的工作狀態(tài)，且在開關(guān)電源的輸出端出現(xiàn)短路或開路時(shí)對開關(guān)電源實(shí)施可靠的短路保護(hù)或開路保護(hù)。以下以在開關(guān)電源中的應(yīng)用為例，對本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的開關(guān)電源的保護(hù)電路進(jìn)行說明:`[0019]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的包含保護(hù)電路的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分，詳述如下:開關(guān)電源包括整流橋BD、濾波電容C3、功率管Q1、采樣電阻R1、續(xù)流二極管D1、電感L1、濾波電容Cl以及保護(hù)電路100，整流橋BD對輸入交流電進(jìn)行整流處理后輸出直流電至功率管Ql的漏極和保護(hù)電路100，同時(shí)，濾波電容C3對整流橋BD輸出的直流電進(jìn)行濾波處理，采樣電阻Rl對功率管Ql的源極的輸出電流進(jìn)行采樣，電感LI與濾波電容Cl組成濾波電路對經(jīng)過采樣電阻Rl的直流電進(jìn)行濾波處理后輸出至負(fù)載200。開關(guān)電源的保護(hù)電路100與整流橋BD、濾波電容C3、功率管Q1、采樣電阻R1、續(xù)流二極管D1、電感LI以及濾波電容Cl連接，電感LI與電容Cl的共接點(diǎn)為開關(guān)電源的輸出端。保護(hù)電路100包括:輸入端連接電感LI與濾波電容Cl的共接點(diǎn)，對電感LI的輸出電壓進(jìn)行反饋輸出的電壓反饋模塊101 ;電源端和電壓檢測端分別連接整流橋的輸出端和電壓反饋模塊的輸出端，控制端連接功率管Ql的柵極，采樣端連接功率管Ql與采樣電阻Rl的共接點(diǎn)，接地端連接等電勢地，對整流橋BD所輸出的直流電進(jìn)行濾波后獲得電源電壓，并根據(jù)電壓反饋模塊101反饋輸出的電壓判斷開關(guān)電源的工作狀態(tài)，且在開關(guān)電源的輸出端出現(xiàn)短路或開路時(shí)對開關(guān)電源實(shí)施短路保護(hù)或開路保護(hù)的保護(hù)控制模塊102。圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的包含保護(hù)電路的開關(guān)電源的示例電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分，詳述如下:作為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例，電壓反饋模塊101包括電阻R2和二極管D2，電阻R2的第一端為電壓反饋模塊101的輸入端，電阻R2的第二端連接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極為電壓反饋模塊101的輸出端。作為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例，保護(hù)控制模塊102包括:電阻R3、電容C2及驅(qū)動(dòng)控制器Ul ；電阻R3的第一端為保護(hù)控制模塊102的電源端，電阻R3的第二端與電容C2的第一端及驅(qū)動(dòng)控制器Ul的電源端VCC的共接點(diǎn)為保護(hù)控制模塊102的電壓檢測端，驅(qū)動(dòng)控制器Ul的控制信號端GATE和電流采樣端CS分別為保護(hù)控制模塊102的控制端和采樣端，驅(qū)動(dòng)控制器Ul的地端GND和電容C2的第二端的共接點(diǎn)為保護(hù)控制模塊102的接地端。其中，驅(qū)動(dòng)控制器Ul在實(shí)際應(yīng)用過程中可以是型號為SM7012或SM7022的功率管驅(qū)動(dòng)控制芯片。
以下結(jié)合工作原理對上述開關(guān)電源的保護(hù)電路100作進(jìn)一步說明:在功率管Ql關(guān)斷工作期間，驅(qū)動(dòng)控制器Ul的電源端VCC的電壓V。。為:Vcc — Vout+Vm-10.^2_^D2其中V。。為驅(qū)動(dòng)控制器Ul的工作電壓，Vtot為電感LI與濾波電容Cl的共接點(diǎn)的輸出電壓(即開關(guān)電源的輸出電壓)，Vm為續(xù)流二極管Dl的正向?qū)▔航?，Vd2為二極管D2的正向?qū)▔航担琁tj為驅(qū)動(dòng)控制器Ul的工作電流。在功率管Ql導(dǎo)通工作期間，Vqut低于\c，二極管D2反向截止，由于電容C2此時(shí)起到旁路電容的作用，則驅(qū)動(dòng)控制器Ul的電源端VCC的電壓Vrc近似于保持不變，由此可知，驅(qū)動(dòng)控制器Ul的電源端VCC的電壓V。。線性地反映了 Vtot的大小。由于電阻R3(其作為啟動(dòng)電阻)的存在，整流橋BD輸出直流電壓可以為驅(qū)動(dòng)控制器Ul提供啟動(dòng)前所需的電流，使Vrc的電壓達(dá)到驅(qū)動(dòng)控制器Ul的打嗝上限參考電壓值，當(dāng)開關(guān)電源的輸出端短路時(shí)，Vott近似為零，V。。也相應(yīng)地逐漸降低到驅(qū)動(dòng)控制器Ul的打嗝下限參考電壓值，使得驅(qū)動(dòng)控制器Ul重新啟動(dòng)，如此循環(huán)，驅(qū)動(dòng)控制器Ul進(jìn)入打嗝重啟狀態(tài)，從而起到短路保護(hù)的作用。當(dāng)開關(guān)電源的輸出端開路時(shí)，由于輸出電容(即濾波電容Cl)的存在，隨著開路時(shí)間的加長，Vot會(huì)逐漸升高，則\c也相應(yīng)地升高，等到V。。達(dá)到驅(qū)動(dòng)控制器Ul內(nèi)部所設(shè)定的電壓閾值時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器Ul會(huì)通過其控制信號端GATE控制功率管Ql關(guān)斷，Vout便會(huì)通過驅(qū)動(dòng)控制器Ul的靜態(tài)功耗放電，直至V。。下降到驅(qū)動(dòng)控制器Ul的打嗝下限參考電壓值為止，隨后驅(qū)動(dòng)控制器Ul會(huì)重啟，再繼續(xù)上述工作過程，如此循環(huán)工作以達(dá)到實(shí)現(xiàn)開路保護(hù)的目的。本實(shí)用新型通過在開關(guān)電源中采用包括電壓反饋模塊和保護(hù)控制模塊的保護(hù)電路，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低且功耗小，由電壓反饋模塊將電感LI的輸出電壓反饋至保護(hù)控制模塊，再由保護(hù)控制模塊根據(jù)所獲得的電壓反饋模塊反饋輸出的電壓判斷開關(guān)電源的工作狀態(tài)，且在開關(guān)電源的輸出端出現(xiàn)短路或開路時(shí)對開關(guān)電源實(shí)施可靠的短路保護(hù)或開路保護(hù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的成本高、功耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且可靠性低的問題。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)電源的保護(hù)電路，與開關(guān)電源中的整流橋、濾波電容C3、功率管Ql、采樣電阻R1、續(xù)流二極管D1、電感LI以及濾波電容Cl連接，所述電感LI與所述電容Cl的共接點(diǎn)為所述開關(guān)電源的輸出端；其特征在于，所述保護(hù)電路包括: 輸入端連接所述電感LI與所述濾波電容Cl的共接點(diǎn)，對所述電感LI的輸出電壓進(jìn)行反饋輸出的電壓反饋模塊； 電源端和電壓檢測端分別連接所述整流橋的輸出端和所述電壓反饋模塊的輸出端，控制端連接所述功率管Ql的柵極，采樣端連接所述功率管Ql與所述采樣電阻Rl的共接點(diǎn)，接地端連接等電勢地，對所述整流橋所輸出的直流電進(jìn)行濾波后獲得電源電壓，并根據(jù)所述電壓反饋模塊反饋輸出的電壓判斷所述開關(guān)電源的工作狀態(tài)，且在所述開關(guān)電源的輸出端出現(xiàn)短路或開路時(shí)對所述開關(guān)電源實(shí)施短路保護(hù)或開路保護(hù)的保護(hù)控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，所述電壓反饋模塊包括電阻R2和二極管D2，所述電阻R2的第一端為所述電壓反饋模塊的輸入端，所述電阻R2的第二端連接所述二極管D2的陽極，所述二極管D2的陰極為所述電壓反饋模塊的輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，所述保護(hù)控制模塊包括: 電阻R3、電容C2及驅(qū)動(dòng)控制器Ul ； 所述電阻R3的第一端為所述保護(hù)控制模塊的電源端，所述電阻R3的第二端與所述電容C2的第一端及所述驅(qū)動(dòng)控制器Ul的電源端的共接點(diǎn)為所述保護(hù)控制模塊的電壓檢測端，所述驅(qū)動(dòng)控制器Ul的控制信號端和電流采樣端分別為所述保護(hù)控制模塊的控制端和采樣端，所述驅(qū)動(dòng)控制器Ul的地端和電容C2的第二端的共接點(diǎn)為所述保護(hù)控制模塊的接地端。
4.一種開關(guān)電源，其特征在于，所述開關(guān)電源包括整流橋、濾波電容C3、功率管Q1、采樣電阻R1、續(xù)流二極管D1、電感L1、濾波電容Cl以及保護(hù)電路，所述保護(hù)電路與所述整流橋、所述濾波電容C3、所·述功率管Q1、所述采樣電阻R1、所述續(xù)流二極管D1、所述電感LI以及所述濾波電容Cl連接，所述電感LI與所述電容Cl的共接點(diǎn)為所述開關(guān)電源的輸出端； 所述保護(hù)電路包括: 輸入端連接所述電感LI與所述濾波電容Cl的共接點(diǎn)，對所述電感LI的輸出電壓進(jìn)行反饋輸出的電壓反饋模塊； 電源端和電壓檢測端分別連接所述整流橋的輸出端和所述電壓反饋模塊的輸出端，控制端連接所述功率管Ql的柵極，采樣端連接所述功率管Ql與所述采樣電阻Rl的共接點(diǎn)，接地端連接等電勢地，對所述整流橋所輸出的直流電進(jìn)行濾波后獲得電源電壓，并根據(jù)所述電壓反饋模塊反饋輸出的電壓判斷所述開關(guān)電源的工作狀態(tài)，且在所述開關(guān)電源的輸出端出現(xiàn)短路或開路時(shí)對所述開關(guān)電源實(shí)施短路保護(hù)或開路保護(hù)的保護(hù)控制模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源，其特征在于，所述電壓反饋模塊包括電阻R2和二極管D2，所述電阻R2的第一端為所述電壓反饋模塊的輸入端，所述電阻R2的第二端連接所述二極管D2的陽極，所述二極管D2的陰極為所述電壓反饋模塊的輸出端。
6.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源，其特征在于，所述保護(hù)控制模塊包括: 電阻R3、電容C2及驅(qū)動(dòng)控制器Ul ； 所述電阻R3的第一端為所述保護(hù)控制模塊的電源端，所述電阻R3的第二端與所述電容C2的第一端及所述驅(qū)動(dòng)控制器Ul的電源端的共接點(diǎn)為所述保護(hù)控制模塊的電壓檢測端，所述驅(qū)動(dòng)控制器Ul的控制信號端和電流采樣端分別為所述保護(hù)控制模塊的控制端和采樣端，所述驅(qū)動(dòng)控制器Ul的地端和電容C2的第二端的共接點(diǎn)為所述保護(hù)控制模塊的接地 端。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種開關(guān)電源及其保護(hù)電路。一種開關(guān)電源的保護(hù)電路，與開關(guān)電源中的整流橋、濾波電容C3、功率管Q1、采樣電阻R1、續(xù)流二極管D1、電感L1以及濾波電容C1連接，所述電感L1與所述電容C1的共接點(diǎn)為所述開關(guān)電源的輸出端；所述保護(hù)電路包括電壓反饋模塊和保護(hù)控制模塊。一種開關(guān)電源，包括上述保護(hù)電路。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低且功耗小，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的成本高、功耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且可靠性低的問題。
文檔編號H02H7/125GK203103926SQ201320047779
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者付凌云, 李照華, 林道明, 趙春波, 謝靖, 胡喬 申請人:深圳市明微電子股份有限公司