[實用新型]過壓保護電路

有效

• 申請號: 201520859193.6
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN205104896U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 白浪;黃必亮;任遠程;周遜偉
• 申請（專利權）人: 杰華特微電子（杭州）有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

1.一種過壓保護電路，其特征在于，包括：

依次串聯連接在電路中的負載、電感和開關管；

續流二極管，連接在負載和電感之間，電感、續流二極管和負載之間形成放電回路，當開關管關斷時，電感通過放電回路放電；

下降斜率獲取單元，獲取開關管關斷后電感電流的下降斜率，下降斜率與輸出電壓成正比；

閾值設定單元，設定比較閾值且電性連接判定單元；

判定單元，電性連接所述下降斜率獲取單元和閾值設定單元，將表征電路輸出電壓的下降斜率和比較閾值進行比較，根據比較結果判斷電路的輸出電壓是否過壓；

保護單元，電性連接判定單元和開關管，當判定單元判斷輸出電壓過壓時，保護單元關閉開關管。

2.根據權利要求1所述的過壓保護電路，其特征在于，所述下降斜率獲取單元包括電流變化量采樣單元、計時單元和計算單元，電流變化量采樣單元分別電性連接電感和計時單元，電流變化量采樣單元獲取電感電流從峰值下降到谷值的電流變化量，計時單元在開關管關斷時刻開始計時，當電感電流下降到谷值時計時結束，得到下降時間，電流變化量和下降時間輸出至計算單元，經計算后得到下降斜率，計算單元將下降斜率輸出至判定單元并與設定的下降斜率閾值進行比較，當下降斜率大于下降斜率閾值時，輸出電壓過壓。

3.根據權利要求1所述的過壓保護電路，其特征在于，在電感電流為臨界連續模式或斷續模式時，下降斜率獲取單元包括過零檢測單元、計時開關、直流源和充電電容，過零檢測單元電性連接電感，獲得電感在放電過程中電流下降到零點的時刻，計時開關電性連接過零檢測單元，在開關管關斷時刻計時開關閉合，直流源對充電電容進行充電，當電感電流下降到零點時，計時開關打開，電容充電結束；

閾值設定單元包括峰值電流采樣電阻、保持單元和比例單元，峰值電流采樣電阻電性連接開關管，在開關管關斷時獲得電感上的峰值電流經保持后進入比例單元進行比例計算形成電壓閾值；

當直流源在電感電流下降時間內對電容充電所形成的電容電壓小于電壓閾值時，輸出電壓過壓。

4.根據權利要求1所述的過壓保護電路，其特征在于，在電感電流為臨界連續模式且電感電流的峰值恒定，或電感電流為斷續模式且電感電流的峰值恒定時，下降斜率獲取單元包括過零檢測單元和計時單元，過零檢測單元電性連接電感，獲得電感在放電過程中電流下降到零點的時刻，計時單元電性連接過零檢測單元，在開關管關斷時刻計時單元開始計時，在電感電流下降到零點后計時結束，獲得電感電流的下降時間并將下降時間輸出至判定單元，與時間閾值進行比較。

5.根據權利要求3或4所述的過壓保護電路，其特征在于，所述過零檢測單元包括與電感串聯的電流采樣電阻和偵測電流采樣電阻兩端電壓的電壓偵測單元，當電流采樣電阻兩端電壓下降到零點后電壓偵測單元輸出信號至計時單元或計時開關。

6.根據權利要求3或4所述的過壓保護電路，其特征在于，過零檢測單元包括微分電容、微分電阻和負電壓偵測單元，微分電容連接在開關管和電感的交點上，微分電阻與微分電容串聯且微分電阻接地，負電壓偵測單元偵測微分電容與微分電阻連接點處的負電壓，負電壓偵測單元電性連接計時單元或計時開關，一旦負電壓偵測單元檢測到負電壓，計時單元或計時開關停止計時。