[發明專利]極速硬件限流電路

在審

• 申請號: 201310349592.3
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN104377662A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 李躍超;鄭東文
• 申請（專利權）人: 山特電子(深圳)有限公司
• 主分類號: H02H7/20
• 分類號: H02H7/20;H02H3/08
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;王博

本發明提供了一種極速硬件限流電路，包括維持電路和電壓比較電路，維持電路包括第一電壓比較器、第一電阻和第二電阻，第一電阻的一端和第二電阻的一端連接至第一電壓比較器的同相輸入端，第一電阻的另一端具有第一參考電壓，第二電阻的另一端連接至第一電壓比較器的輸出端，第一電壓比較器的反相輸入端連接一個PWM驅動信號或多個PWM驅動信號的邏輯組合輸出信號；電壓比較電路的輸出端連接至第一電壓比較器的輸出端，用于輸出低電平的限流觸發使能信號或高阻態。本發明的極速硬件限流電路的延遲時間短、響應快，電路可靠性高，使用的元器件少，同時增加了開關管的壽命，可以同時對一個PWM驅動信號或多個PWM驅動信號進行處理。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，具體涉及一種極速硬件限流電路。

背景技術

目前，隨著對供電可靠性的要求越來越高，不斷電供電系統由于能夠持續的對用電設備進行供電，能夠給用電設備提供一個安全、穩定和持續供電的保障，其用途十分的廣泛，已經成為人們研究的熱點。

在不斷電供電的開關電源系統中，開關管都具有一個限定的最大電流值，當流經開關管的電流值大于開關管限定的最大電流值時，會對開關管造成損壞，從而影響整個不斷電供電系統的可靠性和安全性。因此為了改善不斷電供電系統的可靠性，我們需要對電路中的電流峰值進行限制，目前常用的限流方式是軟件限流即通過軟件控制的方式來限制電路中的電流變化；又因在開關電源電路中，我們一般采用鐵氧體類電感作為儲能元器件，然而隨著電感的電感值越來越小，電路中的紋波電流就會越來越大，特別是在外部條件急劇惡化的情況下，最終會在電路中造成非常大的峰值電流，從而對開關管的使用造成威脅，影響供電系統的可靠性。另外，由于軟件限流的延時較大、可靠性較低，已經遠遠不能滿足高可靠性電路的需求。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種極速硬件限流電路，包括維持電路和電壓比較電路，所述維持電路包括第一電壓比較器、第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端和所述第二電阻的一端連接至所述第一電壓比較器的同相輸入端，所述第一電阻的另一端具有第一參考電壓，所述第二電阻的另一端連接至所述第一電壓比較器的輸出端，所述第一電壓比較器的反相輸入端連接一個PWM驅動信號或多個PWM驅動信號的邏輯組合輸出信號；所述電壓比較電路具有輸出端和至少兩個輸入端，所述電壓比較電路的輸出端連接至所述第一電壓比較器的輸出端，所述電壓比較電路的其中一個輸入端連接至一采樣信號，所述電壓比較電路的其余輸入端具有至少一個參考電壓，所述電壓比較電路根據所述采樣信號的電壓大小和所述至少一個參考電壓比較后輸出低電平的限流觸發使能信號或高阻態；其中，所述第一參考電壓大于在所述第一電壓比較器的反相輸入端為高電平時的高電平電壓，當所述極速硬件限流電路輸出低電平時，所述第一電壓比較器的同相輸入端電壓小于在反相輸入端為高電平時的高電平電壓，但大于在反相輸入端為低電平時的低電平電壓。

本發明的極速硬件限流電路中的電壓比較電路的輸出端與維持電路的輸出端相連接，使維持電路能夠對電壓比較電路產生的限流觸發使能信號進行并行處理，從而縮短限流動作延遲時間、響應更快，電路可靠性更高。并且在脈沖寬度調制信號一個周期的高電平期間內，多次的限流觸發使能信號只能使得輸出電壓發生一次跳變，即開關管一直處于截止狀態，從而避免了開關管頻繁的導通和截止，因此增加了開關管的使用壽命。另外維持電路可以同時對一個PWM驅動信號或多個PWM驅動信號進行處理，擴展了應用場合。