[發明專利]一種過溫過流保護電路及包含該電路的開關電源

在審

• 申請號: 201810996495.6
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN108988298A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 張志成;王國云;馮剛
• 申請（專利權）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02H5/04
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種過溫過流保護電路及包含該電路的開關電源，主要包括過流打嗝保護電路、過溫保護電路、補償電平輸入端、控制端、供電端、地線端；過流打嗝保護電路能夠在輸出電流過大時將電源關斷，并在持續一定時間后使電源自動回復工作狀態，即進入過流打嗝保護狀態；過溫保護電路能夠實時檢測溫度，通過觸發過流打嗝保護電路將電源關斷、開啟，同時利用過流打嗝保護電路加入溫度滯回；電路采用一個運算放大器和三端穩壓器TL431即可實現過溫過流保護，電路簡單、成本低。

技術領域：

本發明涉及保護電路領域，特別涉及一種過溫過流保護電路及包含該電路的開關電源。

背景技術：

開關電源作為現代電能變換技術的核心組成部分，已被廣泛應用在各種用電場合，開關電源能否安全穩定的運行，直接關系到電路安全、設備安全甚至人身安全，因此在開關電源設計中，通常都會加入保護電路以保障電源的安全穩定運行。

開關電源在使用過程中，輸出功率超出其額定功率時，無法保證其內部各器件的可靠性，因此在設計過程中常常會給開關電源加入輸出過流保護及輸出短路保護電路，其保護方法通常分為兩種方式：打嗝式過流保護電路及非打嗝式過流保護電路。打嗝式保護電路工作原理為：開關電源啟機時，開關電源開始有功率輸出，當電源持續工作一段時間后，若輸出電壓不能達到額定輸出電壓，或輸出電流持續大于最大輸出電流一段時間后，保護電路判定電源工作在輸出過流或輸出短路狀態，此時保護電路將開關電源關斷，電源不再有功率輸出，保護電路開始計時，當保護電路計時達到一定時間后，保護電路退出保護狀態，即開關電源重新啟動，進入下一個啟動過程，完成一個打嗝保護周期，打嗝保護工作方式因功耗低、可靠性強等優點，被廣泛應用在許多開關電源中，尤其是大功率開關電源設備中；非打嗝式過流保護電路工作原理通常為：開關電源輸出過流或短路狀態下，電源仍存在一定的功率輸出，其輸出功率大小視具體電路而不同，通常小于產品額定輸出功率，以保證開關電源在輸出過流或短路狀態下不會因過功率而損壞，待輸出過流或短路故障消除后開關電源重新進入正常工作狀態。

開關電源為功率電路，溫度是影響開關電源元器件可靠性和穩定性的非常重要的因素，溫度過高將會導致許多半導體器件(如MOS管、三極管)、電容等元器件損壞，尤其在環境溫度較高時，再加上開關電源本身的發熱量，很容易使電子元器件工作于高溫情況，加速電源老化甚至損壞，因此在開關電源電路中通常加入過溫保護電路，使開關電源元器件的工作溫度控制在允許的范圍之內，以保證它的可靠性和穩定性。過溫保護電路通常采用采集熱敏感器件的外部電壓或電流信號，通過比較等方式以轉換為可控制電源開關的電信號，且通常加入一定的滯回，即在開關電源溫度超過某較高的設定溫度時，開關電源停止輸出，當開關電源溫度降低至另一較低的設定溫度時，開關電源重新開始工作。

常用的過溫、過流保護電路因各自都需要存在滯回，通常采用兩個電路單獨實現，常用的方法為采用兩個比較器來實現，存在成本較高、占板面積大等缺點。

發明內容

有鑒于此，本發明克服以上不足，提供一種過溫過流保護電路及包含該電路的開關電源，包括過流打嗝保護電路、過溫保護電路、補償電平輸入端、控制端、供電端、地線端。

供電端同時連接過流打嗝保護電路和過溫保護電路；過流打嗝保護電路的輸入端即為補償電平輸入端，過流打嗝保護電路的輸出端即為控制端；

過溫保護電路通過其觸發端與過流打嗝保護電路的被觸發端相連接，過溫保護電路還通過其被下拉端與過流打嗝保護電路的下拉端相連接；過流打嗝保護電路內部設置第一設定值和第二設定值；

當補償電平輸入端電平升高至大于或等于第一設定值時，過流打嗝保護電路的輸出端輸出低電平，直至補償電平輸入端電平降低至小于第二設定值時，過流打嗝保護電路的輸出端呈現高阻態或懸空，完成一次過流打嗝保護；