一种同步整流管短路防护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及同步整流管短路防护电路。
【背景技术】
[0002]同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势皇电压而造成的死区电压。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。
[0003]开关电源目前呈现出高效率、高功率密度的发展趋势。同步整流技术的应用能大幅度提高电源效率(特别是大电流应用场合)，对实现开关电源高效率、高功率密度至关重要，目前正逐渐推广应用并不断优化。
[0004]近年来随着电源技术的发展，同步整流技术正在向低电压、大电流输出的DC/DC变换器中迅速推广应用。DC/DC变换器的损耗主要由3部分组成:功率开关管的损耗，高频变压器的损耗，输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况下，整流二极管的导通压降较高，输出端整流管的损耗尤为突出。快恢复二极管(FRD)或超快恢复二极管(SRD)可达1.0?1.2V，即使采用低压降的肖特基二极管(SBD)，也会产生大约0.6V的压降，这就导致整流损耗增大，电源效率降低。举例说明，目前笔记本电脑普遍采用3.3V甚至1.8V或1.5V的供电电压，所消耗的电流可达20A。此时超快恢复二极管的整流损耗已接近甚至超过电源输出功率的50%。即使采用肖特基二极管，整流管上的损耗也会达到(18%?40%)PO，占电源总损耗的60%以上。因此，传统的二极管整流电路已无法满足实现低电压、大电流开关电源高效率及小体积的需要，成为制约DC/DC变换器提高效率的瓶颈。
[0005]由于采用同步整流的电源具有较高的转换效率，因此，同步整流在DC/DC电路中广泛地使用，但由于输出负极到同步整流MOS管S极间线路阻抗或是检流电阻的存在，造成控制芯片地(输出负极)与同步整流MOS管S极间存在电压差，控制芯片无法有效关断同步整流管而导致同步整流管损坏的风险。
[0006]如图1所示，为应用同步整流技术的电路原理简图，图中ICl为输出反馈控制芯片，IC2为驱动芯片，输出反馈控制芯片ICl的接地引脚接电源输出负极GND，驱动芯片IC2的接地引脚接0CP，M0S管Q1、M0S管Q2为同步整流MOS管，电容El为输出电容，VOUT为电源输出正极，GND为电源输出负极，RISl为输出检流电阻(或是输出负极到同步整流MOS管S极间线路阻抗)，OCP接MOS管Q2的S极，RL为输出负载。
[0007]输出短路后，输出短路保护电路(图上未给出)检测到短路状态并迅速反馈到控制芯片IC1，IC1关断原边MOS管驱动信号，使原边停止向副边继续传递能量，同时关断ICl同步整流驱动信号输出，即将引脚SRDRV和引脚SRDRVB拉低到ICl地GND，旨在关断Ql、Q2，避免输出电容El通过Q1、Q2以及副边绕组放电以致损坏Q1、Q2。但输出短路，RL为0，输出电容El上的电压叠加在检流电阻RISl上，电流由GND流向0CP，GND电平高于0CP，两者存在电压差V__QCP，VeND_Qa)通过电阻R3和R4、R9和R8分别分压到IC2使能输入引脚ENA、ENB,若Votmjcp足够高，ENA、ENB电平(参考IC2地OCP)超过使能阀值电平，将会导致IC2继续驱动Q1、Q2开通，电容El通过Q1、Q2和变压器绕组A、B放电，致使Q1、Q2存在损坏风险。
【实用新型内容】
[0008]本实用型电路要解决的是:消除输出端短路时，由于输出负极到同步整流MOS管S极间线路阻抗或是检流电阻的存在，造成控制芯片地(输出负极)与同步整流MOS管S极间存在电压差，控制芯片无法有效关断同步整流管而导致同步整流管损坏的风险。而提供一种同步整流管短路防护电路。
[0009]本实用新型的技术方案是:一种同步整流管短路防护电路，所述的同步整流电路中，输出反馈控制芯片的接地引脚接电源输出地GND，驱动芯片的接地引脚接另外一个地0CP,地GND与地OCP之间接有输出检流电阻RISI。该短路防护电路设置在输出反馈控制芯片的SRDRV引脚和SRDRVB引脚与驱动芯片的ENA引脚和ENB引脚之间；包括三极管Q3、电阻Rll和电阻R12、二极管Dl ;所述的反馈控制芯片的SRDRV引脚和SRDRVB引脚分别接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极接所述的三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极通过电阻Rll接接电源输出地GND，电阻R12连接在三极管Q3的基极与发射极之间，三极管Q3的发射极与接地OCP。
[0010]这样，当GND的电压高于OCP时，SRDRV和SRDRVB的电压与GND —致，此时，ENA和ENB的电压通过三极管Q3下拉与OCP —致，因此，不会引起MOS管驱动。
[0011]本实用新型的优选方式是:在所述的输出反馈控制芯片的SRDRV引脚和SRDRVB引脚与驱动芯片的ENA引脚和ENB引脚之间还设置有分压电路，所述的分压电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R9、电阻R8 ;所述的输出反馈控制芯片的SRDRV弓丨脚通过电阻R3和电阻R4串联接地0CP，电阻R3和电阻R4的连接点接驱动芯片的ENA引脚；所述的输出反馈控制芯片的SRDRV引脚通过电阻R9和电阻R8串联接地0CP，电阻R9和电阻R8的连接点接驱动芯片的ENB引脚。
[0012]以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
【附图说明】
[0013]图1是目前应用同步整流技术的电路原理简图。
[0014]图2是应用本实用新型电路和同步整流技术的电路原理简图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:如图2所示，本实施例是一种同步整流管短路防护电路，本短路保护电路所要保护的同步整流电路如图1所示，为一种一般的同步整流电路，不失一般性，它具有输出反馈控制芯片ICl和驱动芯片IC2，其中，输出反馈控制芯片ICl的接地引脚与电源的输出地GND相连，输出反馈信号通过输