专利名称：隔离型正负输出恒流保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功率输出短路和过流保护技术，确切的说，涉及一种可应用于隔 离型开关电源、电机驱动和功率放大器中的隔离型正负输出恒流保护装置。
背景技术：
在开关电源、电机驱动和功率放大器中需要采用过流保护装置来防止过流和短路 造成的电路损伤。对于隔离型的电源、电机驱动和功率放大器，一般通过对原边输入峰值电 流进行检测，当输出出现短路或过流时会使输入的峰值电流激增从而触发保护电路工作。 采用这种保护装置时，由于对原边电流进行取样不能准确和及时地反映次边输出电流的变 化和状态，当出现短路或过流时器件需要承受很大的峰值电流，对电路的可靠性有损害，不 能有效和长时间地对输出进行保护。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效和长时间地对输出进行保护的隔离型正负输 出恒流保护装置。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种隔离型正负输出恒流保护装置，所述的隔离型正负输出恒流保护装置与电流 输出边相电连接，所述的隔离型正负输出恒流保护装置包括取样电路、与所述的取样电路 相电连接的运算放大电路、光耦隔离电路、通过所述的光耦隔离电路与所述的运算放大电 路相电连接的原边控制电路；所述的电流输出边包括正端输出、负端输出，所述的取样电路包括与正端输出相 电连接的正端取样装置、与负端输出相电连接的负端取样装置，所述的取样电路可对正端 输出和负端输出同时采样；设定电路的保护阈值，所述的取样电路对正负输出电流同时采样，并将采样所得 的采样信号输入所述的运算放大电路，所述的运算放大电路判断出所述的输出电流是否达 到保护阈值，当达到保护阈值时，所述的运算放大电路通过所述的光耦隔离电路将信号传 递至所述的原边控制电路，所述的原边控制电路控制限定所述的输出电流在恒流状态。优选的，所述的正端取样装置包括第一取样电阻，所述的第一取样电阻对正端输 出电流采样。优选的，所述的负端取样装置包括第二取样电阻，所述的第二取样电阻对负端输 出电流采样。优选的，所述的原边控制电路通过调节开关占空比来限定所述的输出电流在恒流 状态。优选的，所述的输出电流达到保护阈值时，所述的运算放大电路输出低电平。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点1、本发明在次边对电流进行取样，可以实现输出的长时间恒流保护而不损坏电路。2、本发明可对正负输出电流同时取样，可以实现正负输出的同时保护。3、本发明电路结构简单，便于集成。
附图1为本发明的隔离型正负输出恒流保护装置的电路框图。附图2为本发明的隔离型正负输出恒流保护装置的取样电路图。附图3为本发明的隔离型正负输出恒流保护装置的运算放大、光耦隔离、原边控 制电路图。
具体实施例方式下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述实施例一用于隔离型DC/DC开关电源的正负输出恒流保护装置。参见附图1所示。一种隔离型正负输出恒流保护装置，该隔离型正负输出恒流保护装置与电流输出 边相电连接，隔离型正负输出恒流保护装置包括取样电路、与取样电路相电连接的运算放 大电路、光耦隔离电路、通过光耦隔离电路与运算放大电路相电连接的原边控制电路。设定电路的保护阈值，取样电路对正负输出电流同时采样，并将所得的采样信号 输入运算放大电路，运算放大电路判断出输出电流是否达到保护阈值，当达到保护阈值时， 运算放大电路输出低电平，并通过光耦隔离电路将信号传递至原边控制电路，原边控制电 路控制限定输出电流在恒流状态。参见附图2和附图3所示。电流输出边包括正端输出、负端输出，取样电路包括与正端输出相电连接的正端 取样装置、与负端输出相电连接的负端取样装置，取样电路可对正端输出和负端输出同时 采样；正端取样装置包括第一取样电阻RS1，负端取样装置包括第二取样电阻RS2，这两个 取样电阻的阻值都很小。设定电路的保护阈值，隔离型正负输出恒流保护装置通过RSl对正输出电流进行 取样，通过RS2对负输出电流进行取样。取样后，RSl取样的值从CSl送往运算放大电路， RS2取样的值从CS2送往运算放大电路。由于该取样电路可同时对正负输出电流同时取样，因此，当V+和V-均出现过流或 短路，可以同时实现正负输出的长时间恒流保护。当RSl取样的值超过所设定的保护阈值，即V+输出过流或短路时，从GND流经RSl 到CSl的电流增大，从而CSl点的电压就会降低，这样运算放大器Ul的正输入端电压降低， 当达到预设的保护阈值后，运算放大器Ul的输出端电压降低，光耦U2的发光管电流增加， 从而降低原边控制电路的电平。同理，当RS2取样的值超过所设定的保护阈值，即V-输出过流或短路，从CS2流经 RS2到GND的电流就会增大，从而CS2点电压变高，运算放大器Ul负输入端电压变高，当达 到预设的保护阈值后，运算放大器Ul的输出端电压降低，光耦U2的发光管电流增加，从而 降低原边控制电路的电平。
原边控制电路可由多种方式来实现对输出端的恒流控制，本实施例中，原边控制 电路通过减小开关占空比实现对输出端的恒流保护。原边控制电路的电平降低后，原边控 制电路UCC1800通过开关控制端调节开关占空比减小电源变换器的转换功率，实现输出端 的正负输出的恒流保护功能。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种隔离型正负输出恒流保护装置，其特征在于所述的隔离型正负输出恒流保护 装置与电流输出边相电连接，所述的隔离型正负输出恒流保护装置包括取样电路、与所述 的取样电路相电连接的运算放大电路、光耦隔离电路、通过所述的光耦隔离电路与所述的 运算放大电路相电连接的原边控制电路；所述的电流输出边包括正端输出、负端输出，所述的取样电路包括与正端输出相电连 接的正端取样装置、与负端输出相电连接的负端取样装置，所述的取样电路可对正端输出 和负端输出同时采样；设定电路的保护阈值，所述的取样电路对正负输出电流同时采样，并将采样所得的采 样信号输入所述的运算放大电路，所述的运算放大电路判断出所述的输出电流是否达到保 护阈值，当达到保护阈值时，所述的运算放大电路通过所述的光耦隔离电路将信号传递至 所述的原边控制电路，所述的原边控制电路控制限定所述的输出电流在恒流状态。
2.根据权利要求1所述的隔离型正负输出恒流保护装置，其特征在于所述的正端取 样装置包括第一取样电阻，所述的第一取样电阻对正端输出电流采样。
3.根据权利要求1所述的隔离型正负输出恒流保护装置，其特征在于所述的负端取 样装置包括第二取样电阻，所述的第二取样电阻对负端输出电流采样。
4.根据权利要求1所述的隔离型正负输出恒流保护装置，其特征在于所述的原边控 制电路通过调节开关占空比来限定所述的输出电流在恒流状态。
5.根据权利要求1所述的隔离型正负输出恒流保护装置，其特征在于所述的输出电 流达到保护阈值时，所述的运算放大电路输出低电平。
全文摘要
本发明涉及一种与电流输出边相电连接的隔离型正负输出恒流保护装置，包括取样电路、与取样电路相电连接的运算放大电路、光耦隔离电路、通过光耦隔离电路与运算放大电路相电连接的原边控制电路；取样电路包括与正端输出相电连接的正端取样装置、与负端输出相电连接的负端取样装置；取样电路对正负输出电流同时采样，并将采样信号输入运算放大电路，运算放大电路判断输出电流是否达到保护阈值，当达到保护阈值时，运算放大电路通过光耦隔离电路将信号传递至原边控制电路，原边控制电路控制限定输出电流在恒流状态。本发明在次边可对正负输出电流进行取样，可以实现正负输出的同时长时间恒流保护而不损坏电路，结构简单，便于集成。
文档编号H02H9/02GK102005748SQ201010537268
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者卢灿, 吴力涛, 孙帮东 申请人:中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心