[發(fā)明專(zhuān)利]關(guān)聯(lián)于直流電壓轉(zhuǎn)換且具有短路保護(hù)功能的電源供應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310460543.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103715877B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏隆吉;朱慶佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 全漢企業(yè)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/32
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/32
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利代理有限公司44202
• 代理人: 張艷美,向霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換技術(shù)，更具體的涉及一種關(guān)聯(lián)于直流電壓轉(zhuǎn)換且具有短路保護(hù)功能的電源供應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)采取脈寬調(diào)變控制機(jī)制（PWM-based?control?mechanism）的直流-直流轉(zhuǎn)換器（DC-DC?converter）在輸出端（負(fù)載）短路時(shí)，若沒(méi)有采取任何額外的短路保護(hù)措施，直流-直流轉(zhuǎn)換器會(huì)持續(xù)地產(chǎn)生/輸出異常的大電流來(lái)流經(jīng)短路的負(fù)載。如此一來(lái)，將有可能會(huì)導(dǎo)致直流-直流轉(zhuǎn)換器本身或負(fù)載內(nèi)部的組件溫度的異常上升，從而增加直流-直流轉(zhuǎn)換器本身或負(fù)載內(nèi)部的組件損毀的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了解決背景技術(shù)所述及的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電源供應(yīng)裝置，其包括：電源轉(zhuǎn)換線(xiàn)路、具有軟啟動(dòng)功能的控制芯片以及短路保護(hù)線(xiàn)路。其中，電源轉(zhuǎn)換線(xiàn)路經(jīng)配置、用于根據(jù)一輸出脈寬調(diào)變信號(hào)而產(chǎn)生一直流輸出電壓并提供給負(fù)載。具有軟啟動(dòng)功能的控制芯片耦接電源轉(zhuǎn)換線(xiàn)路。而且，控制芯片工作在一直流輸入電壓下，且其經(jīng)配置用于產(chǎn)生所述輸出脈寬調(diào)變信號(hào)來(lái)控制電源轉(zhuǎn)換線(xiàn)路的工作。短路保護(hù)線(xiàn)路耦接控制芯片，且其經(jīng)配置以反應(yīng)于負(fù)載的短路而拉低控制芯片的一軟啟動(dòng)腳位的準(zhǔn)位，藉以大幅地降低所述輸出脈寬調(diào)變信號(hào)的頻率與責(zé)任周期，進(jìn)而大幅地降低流經(jīng)短路的負(fù)載的電流。

較佳地，控制芯片還可以具有一輸出腳位以輸出所產(chǎn)生的輸出脈寬調(diào)變信號(hào)。在此條件下，短路保護(hù)線(xiàn)路可以包括：PNP型雙載子接面晶體管、第一電容與第二電容，以及第一電阻與第二電阻。PNP型雙載子接面晶體管的射極耦接控制芯片的軟啟動(dòng)腳位，而PNP型雙載子接面晶體管的集極則耦接至一接地電位。第一電容的第一端用以接收所述直流輸入電壓，而第一電容的第二端則耦接PNP型雙載子接面晶體管的基極。第一電阻的第一端耦接PNP型雙載子接面晶體管的基極，而第一電阻的第二端則耦接至所述接地電位。第二電容與第一電阻并接。第二電阻的第一端耦接PNP型雙載子接面晶體管的基極，而第二電阻的第二端則耦接控制芯片的輸出腳位。

較佳地，短路保護(hù)線(xiàn)路還可以包括：第三電容，其跨接在PNP型雙載子接面晶體管的射極與集極之間。

較佳地，在短路保護(hù)線(xiàn)路包括有PNP型雙載子接面晶體管、第一電容至第三電容、第一電阻及第二電阻的條件下，短路保護(hù)線(xiàn)路還可以包括：二極管與第三電阻。基于此，二極管的陽(yáng)極可以耦接控制芯片的輸出腳位，二極管的陰極可以耦接第二電阻的第二端，第三電阻的第一端可以耦接第一電容的第二端，而第三電阻的第二端則可以耦接PNP型雙載子接面晶體管的基極。或者，第三電阻的第一端可以耦接PNP型雙載子接面晶體管的基極，二極管的陽(yáng)極可以耦接第三電阻的第二端，而二極管的陰極可以耦接控制芯片的輸出腳位。

較佳地，控制芯片還可以具有一電源腳位以接收工作所需的直流輸入電壓；以及控制芯片還可以具有一接地腳位以耦接至所述接地電位。

較佳地，所述電源供應(yīng)裝置還可以包括：旁路電容，其耦接于控制芯片的電源腳位與接地腳位之間，且經(jīng)配置用于降低輸入至控制芯片的電源噪聲。

較佳地，控制芯片還可以具有一自舉腳位（bootstrap?pin）。在此條件下，所述電源供應(yīng)裝置還可以包括：自舉電容，其耦接于控制芯片的自舉腳位與輸出腳位之間，且經(jīng)配置用以提升控制芯片內(nèi)部的耦接于電源腳位與輸出腳位之間的高壓側(cè)N型晶體管的驅(qū)動(dòng)電壓。

較佳地，控制芯片還可以具有一芯片致能腳位。在此條件下，所述電源供應(yīng)裝置還可以包括：上拉電阻，其耦接于控制芯片的電源腳位與芯片致能腳位之間，且經(jīng)配置用以啟動(dòng)控制芯片。

較佳地，控制芯片還可以具有一補(bǔ)償腳位。在此條件下，所述電源供應(yīng)裝置還可以包括：電阻電容網(wǎng)絡(luò)，其耦接于控制芯片的補(bǔ)償腳位與接地電位之間，且其經(jīng)配置用以對(duì)電源供應(yīng)裝置的系統(tǒng)頻率響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償，藉以穩(wěn)定電源供應(yīng)裝置的工作。

較佳地，控制芯片還可以具有一回授腳位。在此條件下，所述電源供應(yīng)裝置還可以包括：輸出回授線(xiàn)路，其耦接于所述直流輸出電壓與所述接地電位之間，且經(jīng)配置用以提供關(guān)聯(lián)于所述直流輸出電壓的一回授電壓至控制芯片的回授腳位，藉以致使控制芯片調(diào)整所產(chǎn)生的輸出脈寬調(diào)變信號(hào)，從而調(diào)節(jié)并穩(wěn)定電源轉(zhuǎn)換線(xiàn)路所提供的直流輸出電壓。

較佳地，所述電源供應(yīng)裝置還可以包括：設(shè)定電容，其耦接于控制芯片的軟啟動(dòng)腳位與接地腳位之間，且經(jīng)配置用于設(shè)定電源供應(yīng)裝置的軟啟動(dòng)時(shí)間。

較佳地，電源轉(zhuǎn)換線(xiàn)路的拓?fù)湫蛻B(tài)為降壓式電源轉(zhuǎn)換拓?fù)洹⑸龎菏诫娫崔D(zhuǎn)換拓?fù)洹⑸祲菏诫娫崔D(zhuǎn)換拓?fù)洹⒎瘩Y式電源轉(zhuǎn)換拓?fù)洹㈨樝蚴诫娫崔D(zhuǎn)換拓?fù)渲械囊徽呋蚱渲腥我庹叩慕M合。