[實用新型]一種短路保護電路

有效

• 申請號: 201320548670.8
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN203456859U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 王珂;王小蘭
• 申請（專利權）人: 陜西中科天地航空模塊有限公司
• 主分類號: H02H7/10
• 分類號: H02H7/10;H02H3/08;H02H3/06
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

技術領域

本實用新型涉及一種開關電源電路，尤其是一種開關電源短路保護電路。

背景技術

短路保護是衡量開關電源可靠性的重要因素。隨著開關電源在各行各業的廣泛應用，用戶對其可靠性要求也越來越高。這就要求開關電源在各種異常情況下，能夠保護自身以及設備的安全。在開關電源的各種保護中，短路保護尤為重要。開關電源短路時，各個功率器件上會流過很大的電流，使得功率器件產生大量的熱甚至損壞功率器件，致使整個電路癱瘓。所以，設計一種在短路情況下能夠保護自身及設備安全的電路，是解決此問題的關鍵。

現有的開關電源普遍采用PWM（脈寬調制）技術，其中3842作為流行的電流型PWM控制芯片，具有精度高、工作穩定、外圍電路簡單、價格低廉等優點，在各種開關電源中廣泛應用。3842芯片的過流、短路保護功能是利用電阻或電流互感器檢測變壓器原邊電流，取得電流采樣信號送至3842芯片的3腳，當電源過流或短路時，變壓器原邊電流增大使3腳電流采樣信號電壓高于1V，過流保護就動作，減小6腳輸出的占空比，減小功率MOS管的導通時間，降低輸出電壓，降低功耗，實現保護。這種保護方式雖然響應速度很快，可實現逐周期保護，但是，在長時間過流或短路時平均功耗仍然很大，特別是在輸入電壓范圍較寬的開關電源中，在輸入電壓較高負載長時間過載和短路的情況下，仍然很容易使開關電源功率器件過熱損壞，不能夠實現長時間的負載短路保護。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有開關電源短路保護方式的不足，提供一種短路保護電路，尤其適合低壓隔離型開關電源，該短路保護電路配合電流型PWM控制芯片應用電路，有效解決了開關電源在不同輸入電壓下負載長時間短路保護的問題。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種短路保護電路，包括電容（C1～C2）、電阻（R1～R5）、二極管（D1）、PNP三極管（Q1）和NPN三極管（Q2～Q3），所述PNP三極管（Q1）集電極分別與NPN三極管（Q2）基極和電阻（R1）一端連接，發射極分別與電阻（R2）一端和電阻（R3）一端連接，基極連接到PWM控制芯片（U1）的1腳（COMP），電阻（R1）另一端和電阻（R3）另一端接地；所述電阻（R2）另一端與PWM控制芯片（U1）的8腳（VREF）和二極管（D1）陽極連接，二極管（D1）陰極分別連接電容（C1）一端和電阻（R4）一端，電容（C1）另一端接地；所述電阻（R4）另一端分別與NPN三極管（Q3）基極、電阻（R5）一端，電容（C2）一端和NPN三極管（Q2）集電極連接；所述NPN三極管（Q2）發射極、電容（C2）另一端、電阻（R5）另一端、NPN三極管（Q3）發射極接地，所述NPN三極管（Q3）集電極連接PWM控制芯片（U1）供電電源中的調整三極管（Q4）基極。

所述PWM控制芯片（U1）采用控制芯片2843或者控制芯片3842。

所述PWM控制芯片供電電源調整三極管（Q4）為NPN型三極管。

本實用新型提供的一種短路保護電路結構簡單，成本低廉，易于調試，保護功能不受輸入電壓和帶容性負載的影響，C2電容值可以自由設定，調節電路的延時時間，從而調整電源帶容性負載的能力，不但提高了全輸入電壓范圍的帶容性負載能力，而且還具有短路功耗小的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明：

本實用新型提供的一種短路保護電路主要是針對采用電流型PWM控制芯片3842系列開關電源設計的，該短路保護電路具體電路連接如圖1中虛線框所示，包括電容C1～C2，電阻R1～R5，二極管D1，PNP三極管Q1，NPN三極管Q2～Q3，所述PNP三極管Q1集電極分別與NPN三極管Q2基極和電阻R1一端連接，發射極分別與電阻R2一端和電阻R3一端連接，基極連接到PWM控制芯片U1的1腳COMP，電阻R1另一端和電阻R3另一端接地；所述電阻R2另一端與PWM控制芯片U1的8腳VREF和二極管D1陽極連接，二極管D1陰極分別連接電容C1一端和電阻R4一端，電容C1另一端接地；所述電阻R4另一端分別與NPN三極管Q3基極，電阻R5一端，電容C2一端和NPN三極管Q2集電極連接；所述NPN三極管Q2發射極，電容C2另一端，電阻R5另一端，NPN三極管Q3發射極接地，所述NPN三極管Q3集電極連接PWM控制芯片U1的供電電源中的調整三極管Q4基極。所述的調整三極管（Q4）為NPN型三極管。