专利名称：谐振单元短路保护电路的制作方法
技术领域：
谐振单元短^^保护电路技术领域一种谐振单元短路l呆护电路，特别是应用于具有一谐振单元的 电源供应器中。
背景技术：
由于现今的工业先进国家对于节省能源以及安规的管制趋向 严格，因此对电源供应器的工作效率有很高的标准(通常至少须维持电力转换效率于80%以上)，零电压切才奐(Zero Voltage Switching, ZVS)为其中一种降低电力损耗的方式；如图l所示，该电源供应 器自一电力来源l取得输入电力后，经过一前端整流单元21，而该 电源供应器更包4舌一常备电力系统26,由该常备电力系统26触发 一谐振单元25,该谐振单元25产生一工作周期信号至一开关单元 22，由该开关单元22控制由该前端整流单元21流向一变压器23 的电流大小，使该变压器23产生一转换电力再经由一整流输出单 元24输出驱动至少 一 负载3 ，由于该电源供应器是电子切换的电力 转换方式，因而电压与电流的相位差在该开关单元22切换将产生 电压与电流的交越损失，其损失大小可以P=IV的7>式求;得，因此 零电压切4灸(Zero Voltage Switching, ZVS)即利用i皆振的方式令其 电^各的开关单元22于电压降到最j氐时动作，〗吏P4V所得的损失亦 降到最低；传统的谐振电路皆已积体化为集成电路(Integreated Circuit, IC ),因此该积体化的谐振电路(如图2所示)具有一启动 触发端251取得一启动信号VON决定其启动时序，并且为了达到 纟爰启动(softstart)的功岁文，该启动触发端251常连4妄一旁-各电容84吏该启动触发端251 ^接收的信号具有电压爬升的緩沖区萃爻而形成緩 启动的手段，该电源供应器习用的短路保护技术是利用 一短路检测 电路4检测该变压器23 —次侧或二次侧的电流，当电源供应器的 元件或负载3故障造成短路时，该短路检测电路4发出 一短路信号 VS1令该常备电力系统26停止该谐振单元25的工作，^旦由于该旁 路电容8两端电压下降速度较慢，导致该谐振电路无法立即关闭， 其波形如图3所示，在发出该短路信号VS1的时间Tl与关闭时间 T2间具有较大的差距，可能导致该电源供应器的元件烧毁，因此有 改良此种电路结构的必要。实用新型内容有鉴于上述传统4呆护电^各于短^各时可能因旁路电容无法立即 降低电压而延迟关闭时间导致元件损坏，本实用新型的首要目的在 于，提供传统架构的改良电路，使该谐振单元使用旁路电容达到緩 启动的效果后，更可于短路时快速降低该旁路电容的电压，达到实 时关闭防范短路电流烧毁元件的功效。经由以上可知，为达上述目的，本实用新型是一种谐纟展单元短 路保护电路，是一电源供应器具有一谐振单元产生一开关单元的工 作周期，并藉由该开关单元控制一变压器的线圈电流大小，且该谐 振单元具有一启动触发端，该启动触发端接4欠一特定电压4立准的4言 号后即令该谐振单元启动，其中该保护电路包括一连接于该启动触 发端并接收一启动信号的旁路电容、 一检测电流状态的短路检测电 路、 一输出 一短路信号的短路信号产生单元以及一接收该短路信号 而导通的》文电开关，其中该短路信号产生单元是连4妄于该短路4企测 电^各，该;改电开关的一端连4妄于该启动触发端与该旁路电容之间， 该放电开关的另 一端连接于一低电位的放电端，该短路4企测电路判 断电流异常呈短路状态时该短路信号产生单元输出该短路信号至 该放电开关，该;故电开关接收该短路信号令其两端导通，该放电端与该旁路电容于该;故电开关导通时电连4妄，该旁路电容的电力即可 通过该放电开关传导至该放电端，使该启动触发端电压快速降4氐而 关闭该谐振单元，达到短路保护的目的。
图1为电源供应器的基本架构的方块图。 图2为传统^沐护电路架构的方块图。 图3为传统l呆护电i 各的启动信号与短路信号的波形图。 图4为本实用新型的^f呆护电路架构的方块图。 图5为本实用新型的启动信号与短^各信号的波形图。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下本实用新型应用于具有一谐4展单元25的电源供应器，该电源 供应器具有一常备电力系统26提供一启动信号VON使该谐振单元 25维持工作，该i皆振单元25产生一开关单元22的工作周期以控制 一变压器23的线圈电流大小，而该谐振单元25透过一旁路电容8 自该常备电力系统26 4妄J]欠一启动4言号VON触发该i皆振单元25的 一启动触发端251,其工作原理已于传统才支术中i兌明，故不再赘述； 请参照图4，本实用新型的保护电路是包括一短路检测电路4、 一 短路信号产生单元5、 一力文电开关6，其中该短路检测电路4是检 测该变压器23 —次侧或二次侧的线圏电流状态并判断是否发生短 ^各，该短路检测电3各4连4妄该4豆路4言号产生单元5,短路发生时由该短路信号产生单元5产生一短路信号VS2传送至该放电开关6, 该;改电开关6具有可导通的一第一端以及一第二端，该第一端连4妾 于一力t电端7,而该第二端连接于该谐振单元25的启动触发端251 与该旁路电容8之间，其中该放电端7的电位远低于该旁路电容8 维持的启动信号VON电位，该;改电开关6接收该短;洛信号VS2后 令该第一端与第二端之间导通，4吏该;改电端7与该旁路电容8电连 接，由于该》文电端7的电位远低于该旁路电容8的电位，因此该旁 路电容8的电力将迅速传送至该放电端7，使该旁路电容8维持的 启动信号VON电压迅速下降，令该谐振单元25可于短路状态发生 后在最短时间内停止工作；请参照图5,该图所示为该启动信号 VON与该4豆路信号VS2的波形图，正常工作时该旁路电容8取得 启动信号VON并维持于一定的位准，而该短路4企测电路4判定发 生短路状况时则令该短路信号产生单元5产生一短路信号VS2，该 短路信号VS2开启(TURN ON)该;改电开关6， 4吏该旁路电容8 维持的启动信号VON电压快速经由该放电端7放电，因此在发出 该短j各4言号VS2的时间Tl与关闭时间T3差3巨才及小，可确实在4豆路电流造成石皮坏的前关闭该"i皆振单元25,达到更完善的电路^f呆护功台匕 h匕。虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定 本实用新型，其中该短路检测电路4除了可自该变压器23的一次 侧或二次侧检测该线圈电流以外，更可自连接负载3端4全测短路电 流，另外，该》文电端7为一4妄;也点或4壬4可电^[立远4氐于该启动4言号 VON的端点，该谐4展单元25可与该短鴻4全测电路4整合封装为一 积体化电路。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本 实用新型。在上述实施例中，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种谐振单元短路保护电路，是应用于具有变压器(23)、控制所述变压器(23)线圈电流的开关单元(22)以及产生所述开关单元(22)工作周期的谐振单元(25)的电源供应器，且所述谐振单元(25)具有启动触发端(251)，其特征在于，所述保护电路包括连接于所述启动触发端(251)并接收启动信号的旁路电容(8)；检测线圈电流状态的短路检测电路(4)并且所述短路检测电路(4)连接输出短路信号的短路信号产生单元(5)；接收所述短路信号而导通的放电开关(6)，所述放电开关(6)的一端连接于所述启动触发端(251)与所述旁路电容(8)之间，所述放电开关(6)的另一端连接于放电端(7)，所述放电端(7)与所述旁路电容(8)于所述放电开关(6)导通时电连接。
2. 根据权利要求1所述的谐振单元短路保护电路，其特征在于， 所述谐振单元(25)可与所述短路4企测电路(4)整合封装为 积体化电路。
3. 根据权利要求1所述的谐振单元短路保护电路，其特征在于， 所述短路检测电路(4)检测所述变压器(23) 二次侧线圈的 电流量并判断是否短路。
4. 根据权利要求1所述的谐振单元短路保护电路，其特征在于， 所述短路;险测电路(4)检测所述变压器(23) —次侧线圏的 电流量并判断是否短路。
5. 根据权利要求1所述的谐振单元短路保护电路，其特征在于， 所述^t电端(7)为电位低于所述启动信号的端点。
6. 根据权利要求1所述的谐振单元短路保护电路，其特征在于, 所述力文电端(7)为4妄i也点。
专利摘要一种谐振单元短路保护电路，应用于至少具有一谐振单元的电源供应器，该谐振单元具有一启动触发端接收一特定电压位准的信号后启动，该保护电路包括一连接于该启动触发端并接收一启动信号的旁路电容、一短路检测电路、一输出一短路信号的短路信号产生单元以及一放电开关，其中该放电开关的一端连接于该启动触发端与该旁路电容之间，该放电开关的另一端连接于一低电位的放电端，该短路检测电路检测到短路状态时该短路信号产生单元输出该短路信号至该放电开关，令该放电开关导通，使该旁路电容快速放电而关闭该谐振单元，即改善传统保护电路关闭受放电速度而延迟的缺点。
文档编号H02H7/122GK201113405SQ20072017849
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者何升旭, 梁适安, 黄敬文 申请人:全汉企业股份有限公司