一种短路保护时低损耗的开关电源装置的制作方法

文档序号:7267329阅读:190来源:国知局
专利名称:一种短路保护时低损耗的开关电源装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域,特别涉及一种具有能在过流、短路保护中实现低损耗、高可靠性的开关电源。
背景技术
现有技术中,很多开关电源都具有输出过流、输出短路保护功能,保护模式通常为打嗝保护。这类保护线路可以有效地保护输出负载设备,但由于打嗝保护的频率通常不容易控制,导致在保护线路被触发后,整个电源装置的损耗仍旧非常大。在长时间大损耗的保护状态下,电源装置的功率器件可能会因为损耗过大,温度过高而发生失效,进而造成电源装置失效。
实用新型内容本实用新型提供一种具有能在过流、短路保护中实现低损耗、高可靠性的开关电源。为了实现上述目的,本实用新型提供以下技术方案一种短路保护时低损耗的开关电源装置,其包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第四电容C4、第三电容C3和MOSFET (金氧半场效晶体管)管,所述MOSFET管的第2引脚连接PWM (脉宽调制)控制芯片的VFB_ST0P端,所述MOSFET管的第3引脚连接第八电阻R8的一端,所述MOSFET管的第I引脚连接所述第八电阻R8的另一端,所述第三电容C3的一端连接第八电阻R8的一端,所述第三电容C3的另一端连接第八电阻R8的另一端,所述第七电阻R7的一端连接所述第三电容C3的另一端,所述第七电阻R7的另一端连接第六电阻R6的一端,所述第六电阻R6的另一端连接VCC端,所述第七电阻R7的另一端还连接第四电容C4的一端,所述第四电容C4的另一端连接所述MOSFET管的第3引脚。优选地,还包括所述第六电阻R6的另一端连接三极管Ql的控制极,所述三极管的发射极连接PWM控制芯片的Vcc端。优选地,所述三极管Ql的基极连接第二电容C2的一端,所述第二电容C2的另一端连接PWM控制芯片的Vcc端。优选地,所述三极管Ql的基极连接第三电阻R3的一端,所述第三电阻R3的另一端连接PWM控制芯片的Vcc端,所述第三电阻R3的一端还连接第四电阻R4的一端,所述第四电阻R4的另一端连接稳压二极管Ul的负极,所述稳压二极管Ul的正极连接MOSFET管的第3引脚。优选地,所述稳压二极管Ul的控制端还连接第一电阻Rl的一端,所述第一电阻Rl的另一端还连接PWM控制芯片的Vcc端,所述第一电阻Rl的一端还连接第二电阻R2的一端,所述第一电阻R2的另一端连接MOSFET管的第3引脚。通过实施以上技术方案,具有以下技术效果本实用新型提供的开关电源,通过控制打嗝保护的频率,实现电源低损耗保护。输出过流、短路消除后,电源仍能正常输出。

图I为本实用新型提供开关电源的电路原理图。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型的技术方案,
以下结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。本实用新型实施例提供一种短路保护时低损耗的开关电源装置,如图I所示,包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第四电容C4、第三电容C3和MOSFET管,所述MOSFET管的第2引脚连接PWM控制芯片的VFB_ST0P端,优选地,该MOSFET管的第2引脚通过第九电阻R9连接PWM控制芯片的VFB_ST0P端。所述MOSFET管的第3引脚连接第八电阻R8的一端,所述MOSFET管的第I引脚连接所述第八电阻R8的另一端,所述第三电容C3的一端连接第八电阻R8的一端,所述第三电容C3的另一端连接第八电阻R8的另一端,所述第七电阻R7的一端连接所述第三电容C3的另一端,所述第七电阻R7的另一端连接第六电阻R6 的一端,所述第六电阻R6的另一端连接VCC端,所述第七电阻R7的另一端还连接第四电容C4的一端,所述第四电容C4的另一端连接所述MOSFET管的第3引脚。该PWM控制芯片还包括用于接地的D端、用于驱动控制的Drive端。在其他实施例中,在上述实施例基础上,进一步的,还包括所述第六电阻R6的另一端连接三极管Ql的控制极,所述三极管的发射极连接PWM控制芯片的Ncc端。在其他实施例中,在上述实施例基础上,进一步的,所述三极管Ql的基极连接第二电容C2的一端,所述第二电容C2的另一端连接PWM控制芯片的Vcc端。在其他实施例中,在上述实施例基础上,进一步的,所述三极管Ql的基极连接第三电阻R3的一端,所述第三电阻R3的另一端连接PWM控制芯片的Vcc端,所述第三电阻R3的一端还连接第四电阻R4的一端,所述第四电阻R4的另一端连接稳压二极管Ul的负极,所述稳压二极管Ul的正极连接MOSFET管的第3引脚。在其他实施例中,在上述实施例基础上,进一步的,所述稳压二极管Ul的控制端还连接第一电阻Rl的一端,所述第一电阻Rl的另一端还连接PWM控制芯片的Vcc端,所述第一电阻Rl的一端还连接第二电阻R2的一端,所述第一电阻R2的另一端连接MOSFET管的第3引脚。在上述实例提供的开关电源中,该开关电源的电路保护有两个过程充电过程Tl,放电过程T2,Tl、T2决定了保护的周期。①充电过程第一电阻R1、第二电阻R2为分压检测电阻,用来检测VFB端的电压变化,当输出端过流、短路时,VFB端电压上升,通过检测电阻检测到VFB端电压高出所设定值Vover,基准源的稳压二极管Ul导通,有电流将流过第三电阻R3、第四电阻R4,并同时给第二电容C2充电,当第二电容C2两端电压达到三极管Ql门限电压,控制三极管Ql导通。通过第六电阻R6给第四电容C4、第三电容C3充电,第三电容C3、第四电容C4上电压达到MoSFET管(型号2N7002)的门限电压,控制MOSFET管导通,通过一个限流电阻拉低PWM控制芯片的VFB_STOP端的电压,关断PWM控制芯片。T2 :放电过程PWM控制芯片的VFB端电压降到Vover电压之下,稳压二极管Ul关断,随即关断三极管Ql,第四电容C4、第三电容C3将通过第八电阻R8对地线放电,第四电容C4、第三电容C3的电压降到降到MOSFET管的门限电压以下,控制MOSFET管关断,PWM控制芯片重新工作,电路恢复正常。在T2时间内PWM控制芯片处于关断状态,整个电路损耗非常小。通过减小Tl时间、增大T2时间,以此降低回路平均损耗,实现低损耗控制。通过保护模式下电源的低损耗,提升了电源设计的可靠性,有利于负载设备的安全性,同时低损耗为使用者节约能源,减少了设备损耗带来的资源浪费。以上对本实用新型实施例所提供的一种开关电源进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型实施例的思想,在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种短路保护时低损耗的开关电源装置,其特征在于,包括 第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第四电容C4、第三电容C3和MOSFET管,所述MOSFET管的第2引脚连接PWM控制芯片的VFB_ST0P端,所述MOSFET管的第3引脚连接第八电阻R8的一端,所述MOSFET管的第I引脚连接所述第八电阻R8的另一端,所述第三电容C3的一端连接第八电阻R8的一端,所述第三电容C3的另一端连接第八电阻R8的另一端,所述第七电阻R7的一端连接所述第三电容C3的另一端,所述第七电阻R7的另一端连接第六电阻R6的一端,所述第六电阻R6的另一端连接VCC端,所述第七电阻R7的另一端还连接第四电容C4的一端,所述第四电容C4的另一端连接所述MOSFET管的第3引脚。
2.如权利要求I所述短路保护时低损耗的开关电源装置,其特征在于,还包括所述第六电阻R6的另一端连接三极管Ql的控制极,所述三极管的发射极连接PWM控制芯片的Vcc端。
3.如权利要求2所述短路保护时低损耗的开关电源装置,其特征在于,所述三极管Ql的基极连接第二电容C2的一端,所述第二电容C2的另一端连接PWM控制芯片的Vcc端。
4.如权利要求3所述短路保护时低损耗的开关电源装置,其特征在于,所述三极管Ql的基极连接第三电阻R3的一端,所述第三电阻R3的另一端连接PWM控制芯片的Vcc端,所述第三电阻R3的一端还连接第四电阻R4的一端,所述第四电阻R4的另一端连接稳压二极管Ul的负极,所述稳压二极管Ul的正极连接MOSFET管的第3引脚。
5.如权利要求4所述短路保护时低损耗的开关电源装置,其特征在于,所述稳压二极管Ul的控制端还连接第一电阻Rl的一端,所述第一电阻Rl的另一端还连接PWM控制芯片的Vcc端,所述第一电阻Rl的一端还连接第二电阻R2的一端,所述第一电阻R2的另一端连接MOSFET管的第3引脚。
专利摘要本实用新型提供一种短路保护时低损耗的开关电源装置,其包括MOSFET管的第2引脚连接PWM控制芯片的VFB_STOP端,MOSFET管的第3引脚连接第八电阻R8的一端,MOSFET管的第1引脚连接第八电阻R8的另一端,第三电容C3的一端连接第八电阻R8的一端,第三电容C3的另一端连接第八电阻R8的另一端,第七电阻R7的一端连接第三电容C3的另一端,第七电阻R7的另一端连接第六电阻R6的一端,第六电阻R6的另一端连接VCC端,第七电阻R7的另一端还连接第四电容C4的一端,第四电容C4的另一端连接MOSFET管的第3引脚。本实用新型提供的开关电源,通过控制打嗝保护的频率,实现电源低损耗保护。输出过流、短路消除后,电源仍能正常输出。
文档编号H02M1/36GK202679235SQ20122033717
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者高旗 申请人:深圳市普德新星电源技术有限公司
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