[實用新型]具有輸出短路保護功能的多路輸出反激電源

有效

• 申請號: 201220541817.6
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN202872642U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 李景志;盧雪明
• 申請（專利權）人: 廣州三晶電氣有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M1/32
• 代理公司: 廣州市越秀區海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 蔡國

技術領域

本實用新型涉及一種保護電路，尤其涉及一種具有輸出短路保護功能的多路輸出反激電源。

背景技術

在工業自動化控制等許多領域，開關電源使用越來越廣泛，其可靠性也越來越重要。而為了滿足高可靠性的要求，在開關電源必須集成多種保護功能。在開關電源的各種保護功能中，短路保護?(或過流保護)是保障電子產品可靠性的一項極其重要的功能。開關電源在短路時，半導體功率器件將會流過非常大的電流，使功率器件因流過大電流或溫升過高而損壞。同時，開關電源短路時，會導致控制系統工作不正常而產生各種故障，甚至損壞昂貴的后級設備。所以，在開關電源的設計過程中，短路保護電路的設計是非常重要的，對于開關電源和負載設備的可靠性有著很大的影響。

目前，低壓輸出電路的短路保護電路主要有以下幾種具體保護方式：

一、自鎖型，即輸出短路后立即封鎖電源，需要重新啟動電源或手動復位后才會有輸出，此類對用戶來說操作極為不便。

二、限制型，即限制輸出電流或輸出功率，當輸出電流或輸出功率達到一定值后，控制電路降低輸出電壓，使電路輸出維持在最大電流或最大功率狀態。此模式一般運用電路本身的功率限制來達到保護目的，輸入輸出電流極大，主功率管和整流管一直維持在最大占空比，因此此類一般不具備真正意義上的短路保護，不能持續短路或短路功耗非常大。

三、打嗝型，即輸出電流達到保護點時延遲非常短的時間后封鎖輸出，再延遲較長的一段時間后重新開啟輸出。在這種保護方式下，電源只工作幾個開關周期，然后就進入很長時間的啟動過程，因此功率開關的電流應力很小，平均功耗低，即使長時間輸出短路也不會導致電源的熱損壞。目前大部分采用此模式。

而對于短路狀態的檢測一般基于以下兩種方式：

一種是檢測短路時大電流。在放電回路中串聯采樣電阻，放電時電流會在采樣電阻上產生壓降，放電電流越大則采樣電阻上的壓降越大，將該壓降值與設定的閾值進行比較，超過閾值則視為短路，從而輸出短路保護控制信號至后級開關器件切斷放電回路，實現短路保護功能。其缺點是檢測電阻本身功耗比較大。

另一種是檢測短路時的電壓。當輸出過載或短路時，輸出電壓降低，當檢測電壓低于設定的閾值，則視為過流或短路，從而輸出短路保護控制信號至后級開關器件切斷放電回路，實現短路保護功能。此方法檢測簡單，檢測功耗小，目前常采用此方式，如目前通用的TL431加隔離光耦的方式。

傳統的多路輸出反激電源變換器，是通過在同一個變壓器耦合多個繞組以得到多個不同的輸出，由于具有電路結構簡單及制造成本低的優點，廣泛應用于需要多種供電電源的復雜電子系統中。

然而目前對于傳統的多路輸出反激電源變換器的短路保護，都是通過主控PWM芯片進行集中式保護（如公開號為CN101034798A的中國實用新型專利公開的一種電源變換器輸出保護電路），電源正常工作，保護電路不工作，當電源電路發生短路時，短路引起的電壓異常使保護電路開始工作，并將故障反饋給電源的反饋電路，通過電源的反饋電路傳輸到電源的控制模塊，關閉電源的輸出模塊，從而達到停止元件工作，切斷電源輸出，保護電源電路元件不發生燒毀和過熱，不發生高溫和爆炸的情況。這對于具有同時多路輸出直流電壓的開關電源來說，只要有一路輸出短路，就會影響到其它各路輸出電源的正常工作。對于設備中的核心控制部分，其供電電源必須非常穩定，否則將造成嚴重的損失或人身傷害。

因此，為了解決前面討論的電源變換器短路保護存在的缺陷，需要提供一種具有輸出短路保護功能的多輸出反激電源，使得反激電源具有短路功耗小，電路簡單，檢測功耗小的優點；并且每路輸出能獨立短路保護，即該輸出即使短路，也不會影響到其他輸出回路的工作狀態。

實用新型內容

基于此，本實用新型要解決的技術問題是提供一種具有輸出短路保護功能的多路輸出反激電源，其每路輸出能獨立短路保護，即該輸出即使短路，也不會影響到其他輸出回路的工作狀態。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

具有輸出短路保護功能的多路輸出反激電源，包括，

具有一個初級繞組和多個次級繞組的變壓器T1；

與所述變壓器T1初級繞組N0相連的主開關Q1；

對所述主開關Q1進行控制的PWM控制電路；

與所述變壓器次級繞組相連的輸出整流濾波電路，所述輸出整流濾波電路連接負載；

與所述輸出整流濾波電路連接的輸出短路保護電路；