[發明專利]電子裝置及其保護電路

有效

• 申請號: 201410320987.5
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN105337261B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 劉義紅;陳青昌
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02M3/155;H02M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種電子裝置及其保護電路，所述電子裝置包括儲能電容、開關晶體管、控制信號生成電路以及驅動電路，所述電子裝置的保護電路包括：電流傳感器，適于將流過所述儲能電容的電流轉換為觸發電壓；電壓比較器，適于對基準電壓和所述觸發電壓進行比較以產生比較信號，所述比較信號在所述觸發電壓大于所述基準電壓時為第一電平，否則為第二電平，所述第一電平適于控制所述開關晶體管關斷。本發明技術方案提供的保護電路不會被誤觸發，電路可靠性高。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別涉及一種電子裝置及其保護電路。

背景技術

晶體管是一種固體半導體器件，具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制等多種功能。當晶體管作為開關應用于電子裝置中時，通常與儲能電容配合使用以實現電能的轉換。開關電源即是這樣一種電子裝置，其利用現代電力電子技術，控制開關晶體管(例如，電力晶體管、IGBT、MOSFET等)開通和關斷的時間比率，維持穩定的輸出。

圖1是常見的一種全橋式開關電源的結構示意圖，所述全橋式開關電源適于將直流輸入電壓Vin轉換為直流輸出電流Vout。具體地，所述全橋式開關電源包括儲能電容C11、第一開關晶體管Q11、第二開關晶體管Q12、第三開關晶體管Q13、第四開關晶體管Q14、整流電路10、濾波電容C12、驅動電路11以及控制信號生成電路12，所述全橋式開關電源中各器件的具體連接關系參考圖1所示。所述控制信號生成電路12適于生成控制所述第一開關晶體管Q11的第一控制信號C11、控制所述第二開關晶體管Q12的第二控制信號C12、控制所述第三開關晶體管Q13的第三控制信號C13以及控制所述第四開關晶體管Q14的第四控制信號C14。所述第一控制信號C11、所述第二控制信號C12、所述第三控制信號C13以及所述第四控制信號C14均為小信號，無法直接驅動開關晶體管，因此，所述驅動電路11適于增強其輸入端接收的所述第一控制信號C11、所述第二控制信號C12、所述第三控制信號C13以及所述第四控制信號C14的驅動能力，以向所述第一開關晶體管Q11提供第一驅動信號D11，向所述第二開關晶體管Q12提供第二驅動信號D12，向所述第三開關晶體管Q13提供第三驅動信號D13，向所述第四開關晶體管Q14提供第四驅動信號D14。所述第一開關晶體管Q11、所述開關第二晶體管Q12、所述第三開關晶體管Q13以及所述第四開關晶體管Q14可以為IGBT(如圖1所示)，也可以為MOSFET。本領域技術人員知曉所述全橋式開關電源的工作原理，在此不再贅述。

在所述全橋式開關電源中，若發生輸出負載短路或開關晶體管直通事件，所述第一開關晶體管Q11、所述第二開關晶體管Q12、所述第三開關晶體管Q13以及所述第四開關晶體管Q14容易損壞，導致所述開關電源無法工作。為了防止負載短路或開關晶體管直通事件損壞開關晶體管，需要設置保護電路。現有技術中，所述保護電路通常是直接監測開關晶體管的短路電壓，例如IGBT的集電極-發射極電壓。當發生輸出負載短路或開關晶體管直通事件時，所述開關晶體管的短路電壓增大以觸發保護信號，控制所述第一開關晶體管Q11、所述第二開關晶體管Q12、所述第三開關晶體管Q13以及所述第四開關晶體管Q14關斷，從而保護所述全橋式開關電源中的開關晶體管。

然而，通過直接監測開關晶體管的短路電壓保護開關晶體管，電子裝置在正常工作時，開關晶體管的狀態切換有時也會引起所述短路電壓增大，導致電子裝置的保護電路被誤觸發，影響電子裝置的正常工作。

發明內容

本發明解決是電子裝置的保護電路容易被誤觸發的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種電子裝置的保護電路，所述電子裝置包括儲能電容、開關晶體管、控制信號生成電路以及驅動電路，所述電子裝置的保護電路包括：

電流傳感器，適于將流過所述儲能電容的電流轉換為觸發電壓；

電壓比較器，適于對基準電壓和所述觸發電壓進行比較以產生比較信號，所述比較信號在所述觸發電壓大于所述基準電壓時為第一電平，否則為第二電平，所述第一電平適于控制所述開關晶體管關斷。