[實用新型]一種新型短路保護電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220490652.4
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN202797872U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬川喜
• 申請（專利權(quán)）人: 天水七四九電子有限公司;天水華天微電子股份有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/06
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 唐瑤

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種短路保護電路，尤其涉及一種周期保護方式的新型短路保護電路。

背景技術(shù)

短路保護的目的是電源在輸出端短路的情況下，PWM控制電路能夠把輸入端電流控制在一個安全范圍內(nèi)，才能有效地保護功率場效應(yīng)管和輸出側(cè)設(shè)備。常用的短路保護電路有兩種如圖3和圖4。

如圖3所示，當輸出端短路，變壓器原邊電流增大，R4兩端的電壓降增大，SC腳電壓升高，PWM控制器輸出占空比增大，SC腳電壓超過過流保護動作電壓時，PWM控制器關(guān)閉，無輸出。

如圖4所示，當輸出端短路，I-S電流互感器次級線圈感應(yīng)的電壓升高，當SC腳電壓超過過流保護動作電壓時，PWM控制器停止工作。當短路或過載消失，電路自行恢復。

目前比較常用的短路保護電路都存在一些諸如短路保護后不能完全關(guān)閉，處于頻繁的啟動、關(guān)閉狀態(tài)，長期短路損壞場效應(yīng)管和采樣電阻，短路保護調(diào)試困難等問題，限制了短路保護電路的應(yīng)用范圍。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種穩(wěn)定性高、電路結(jié)構(gòu)簡單，功耗低、具有自解除功能的新型短路保護電路。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：

一種新型短路保護電路，包括依次連接的電流采樣電路、電壓比較電路和控制單元，還包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸入端與所述電壓比較電路的輸出端相連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸出端與所述控制單元的輸入端相連接。

所述電流采樣電路包括電流互感器，所述電流互感器次極的一端分別與第一電阻的一端、二極管的正極相連接，所述二極管的負極與第二電阻的一端相連接，所述第二電阻的另一端和第三電阻的一端、第一電容的一端分別與電壓比較器的同相輸入腳相連接；所述電流互感器次極的另一端、第一電阻的另一端、第三電阻的另一端和第一電容的另一端分別與負電壓相連接。

所述電壓比較電路包括電壓基準，所述電壓基準的陰極串聯(lián)第四電阻與正電壓相連接；第二電容的一端和第五電阻的一端分別與所述電壓基準的陰極相連接，所述第五電阻的另一端和第六電阻的一端分別與所述電壓比較器的反相輸入端腳相連接，所述電壓比較器的正電壓端與正電壓相連接，所述電壓比較器的負電壓端與所述負電壓相連接；第七電阻的一端與所述電壓比較器的輸出端相連接，另一端與所述正電壓相連接；所述電壓比較器的輸出端串聯(lián)第八電阻后與三極管的基極相連接；第九電阻的一端與三極管的基極相連接；所述電壓基準的陽極、第二電容的另一端、第六電阻的另一端、第九電阻的另一端分別與負電壓相連接。

所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路包括三級管，所述三級管的集電極與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)輸入端相連接；所述三級管的發(fā)射基與負電壓相連接；第十電阻的一端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)輸入端相連接，另一端與正電壓相連接；第十一電阻的一端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的閥值端、放電端相連接，另一端與正電壓相連接；第三電容的一端與所述的閥值端、放電端相連接，另一端與負電壓相連接；第四電容的一端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的控制端相連接，另一端與負電壓相連接；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的正電壓端、復位端分別與所述正電壓相連接；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的負電壓端與負電壓相連接。

所述控制單元包括第十二電阻和第十三電阻，所述第十二電阻的一端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端相連接，另一端與控制信號相連接；所述第十三電阻的一端與所述控制信號相連接，另一端與負電壓相連接。

采用本實用新型提供的新型短路保護電路，由于將電流互感器與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有機地結(jié)合起來，利用電流互感器損耗小、頻帶寬、信號還原性好、價格便宜、控制和主功率電路隔離等優(yōu)點，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器保證輸出狀態(tài)只有高電平或低電平兩種狀態(tài)的特點，確保PWM控制電路不會出現(xiàn)頻繁的啟動、關(guān)閉狀態(tài)；關(guān)閉時間長，啟動時間短，短路保護電路工作與完全關(guān)閉與極窄的脈沖寬度相交替的間歇狀態(tài)，保證即便電源長期處于保護狀態(tài)也不損傷電源，電源不會過熱；當輸入電壓變化范圍較大，仍可在高、低端短路時，得到基本相同的短路保護特性。該新型短路保護電路的穩(wěn)定性高、電路結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、具有自解除功能，可應(yīng)用于對短路保護要求較高的領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本實用新型的方框圖。

圖2為本實用新型的原理圖。

圖3為現(xiàn)有技術(shù)的原理圖。

圖4為現(xiàn)有技術(shù)的另一種原理圖。