[實用新型]一種低損耗的開關電源輸出短路保護電路

有效

• 申請號: 201420187451.6
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN203850823U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 劉寶磊;張海英;鞏志強
• 申請（專利權）人: 濟南芯馳能源科技有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本實用新型涉及開關電源保護領域，特別是指一種低損耗的開關電源輸出短路保護電路。

背景技術

短路是電源最嚴重的故障之一，短路保護是衡量開關電源可靠性的重要因素。

在使用MOSFET和IGBT作為功率器件的開關電源中，IGBT的過流保護的方法主要是檢測IGBT的Vce電壓或MOSFET的Vds電壓，用Vce電壓檢測法進行逐次脈沖限流。但是頻繁的峰值電流保護，開關損耗巨大，IGBT必定會因長時間的熱積累而損壞。所以這種保護電路的特點是必須在發生短路時立即封鎖電路，停止輸出。

為了使電源在短路故障狀態不中斷工作，又能避免在原工作頻率下連續進行短路保護產生熱積累而造成功率器件損壞，當前采用互感器電路識別負載短路，針對過載可以，針對短路，判定條件不充分，電源會反復開通關閉，由此產生的電流脈沖會在開關處產生額外的損耗，也會降低開關器件的可靠性。

實用新型內容

本實用新型提出一種開關電源低損耗的輸出短路保護電路，解決了現有技術中的保護電路容易造成開關元件由于熱積累而損壞和可靠性低的問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種低損耗的開關電源輸出短路保護電路，包括：

短路識別電路，包括恒壓恒流判別電路和輸出電壓比較電路，恒壓恒流判別電路包括比較器U4和與比較器U4連接的二極管D4，輸出電壓比較電路包括比較器U5，二極管D4與比較器U5連接；

休眠間歇工作電路，包括比較器U3和充放電電路，比較器U5與充放電電路連接，充放電電路與比較器U3連接，比較器U3與PWM控制器連接。

優選的，恒壓恒流判別電路包括比較器U4，電流環的輸出端經電阻R4與比較器U4的正向輸入端連接，比較器U4的反向輸入端分別與分壓電阻R5和R6連接，比較器U4的輸出端經二極管D4與輸出電壓比較電路連接。

優選的，輸出電壓比較電路包括比較器U5，二極管D4與比較器U5的負向輸入端連接，比較器U5的正向輸入端分別與分壓電阻R13和R14連接，比較器U5的輸出端與充放電電路連接。

優選的，充放電電路與比較器U3的負向輸入端連接，比較器U3的正向輸入端分別與R15和穩壓二極管ZD1連接，比較器U3的輸出端與PWM控制器的SD端連接。

優選的，充放電電路包括電阻R9、R10、二極管D2和電容C5，電阻R10與二極管D2串聯之后與電阻R9并聯，電容C5的一端與二極管D2連接，電容C5的另一端接地。

本實用新型能正確的識別短路狀態，并用特色的“休眠間歇工作電路”保護，使工作頻率降低，形成間歇“打嗝”的保護方法，使PWM驅動信號處于休止期，遠大于工作期的休眠間隙工作狀態，達到長期短路保護的目的，短路故障消除后還可以恢復正常工作。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的電路原理圖；

圖2為圖1所示PWM控制器輸出的驅動脈沖圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。