专利名称：一种开关电源的llc拓扑电路输出过流恒流保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一 种LLC拓扑电路的输出过流保护电路，属电源技术领域。
背景技术：
随着开关电源技术的迅速发展，大功率、高效率、高功率密度已经成为开关电源的一种发展趋势。提高开关频率是一种行之有效的解决方案，但开关频率的升高带来了开关管损耗过大的问题，这是传统变换器无法解决的，而LLC谐振变换器则可以较好的解决这个问题。LLC串联谐振变换电路作为一种特殊的拓扑电路，既能够满足高频化的要求，又能达到较高的变换效率，但由于LLC谐振电路是工作在50%定脉宽、调整工作频率来实现稳压的。当输出过流甚至短路时，工作频率升至最大设定频率，因其脉宽仍为50%，所以还有一定的输出功率能力，深度过流或短路时输出电流会随输出电压下降而增大，短路电流往往会超出设定过流点的200%，功率管的电流应力就会很大，有可能会损坏功率器件。为了减小功率管的电流应力以及满足输出短路保护要求，输出过流时就要采取限制电流大小。一般输出的过流保护方式是采用分流器采样，将电流信号转化为电压信号，经放大后送运算放大器，与基准比较，运算放大器输出通过二极管隔离拉低稳压控制误差放大器的基准，从而使输出电压下降，达到过流保护目的。LLC工作不采用间歇模式，如果LLC间歇工作，输出纹波会变大，往往不能满足要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种使用方便且性能可靠的开关电源的LLC拓扑电路输出过流恒流保护电路。本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的一种开关电源的LLC拓扑电路输出过流恒流保护电路，它由电压采样电路、稳压误差放大器、隔离电路组成，所述稳压误差放大器采用运放器组成，所述电压采样电路由第四电阻和第五电阻组成，所述两电阻串接后连接于输出电压VOUT上，其串接点接于第一运放器的反相输入端，运放器的同相输入端接于基准电压S-5V上，第一运放器的输出经第一二极管连接于隔离电路，隔离电路采用光电耦合器，光电耦合器的输出接于开关电源的控制芯片调整端V-FB，改进后，增设过流保护电路，所述过流保护电路由电流采样电路、第二运算放大器和驱动三极管组成，所述电流采样电路由第二电阻和第三电阻组成，两电阻串接后连接于采样电流端I-OUT上，其串接点连接于第二运放器的同相输入端，反相输入端连接于基准电压S-5V上，第二运放器的输出端经第二二极管连接驱动三极管的基极，三极管的集电极接于光电耦合器的发光二极管的阴极端。上述开关电源的LLC拓扑电路输出过流恒流保护电路，在第二运放器上增设负反馈网络，所述负反馈网络由第八电阻、第二电容与第三电容组成一个R、C、C负反馈电路，所述负反馈电路连接于第二运算放大器的输出端与反相输入端之间。[0008]本实用新型可以保证输出电流恒定，当输出短路时，短路电流会有所增加，但不会超过电流设定点的120%。整个过流过程中输出电压平稳下降，输出电流比较恒定，能够满足功率器件的电流应力要求及输出短路要求。本实用新型给出的保护电路性能良好且可靠，即使输出长期短路，都可以满足电流应力及热应力的要求。电路比较简单，易于实现。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
图1是本实用新型的电原理图。图中各标号表示为OUT+ 输出电压；I_0UT 采样电流端；GND 地；Vcc 辅助电源；S_5V 基准电压； V_FB 开关电源的控制芯片调整端；Dl 第一二极管；D2 第二二极管；Rl R13 电阻； Cl C6 电容；Q 三极管。
具体实施方式
参看图1，本实用新型采用运算放大器、电阻、电容、二极管、驱动三极管组成过流保护电路；LLC过流保护时控制芯片的输出工作在间歇模式。该电路完成过流恒流保护的原理如下当第二运放器的同相输入端端5脚的电压大于反相端4脚电压时，由于 有负反馈， 第二运算放大器的输出端7脚电压线性升高，通过第二二极管D2和限流电阻R24驱动三极管Q线性导通。光电耦合器OTl中发光二极管的阴极电压被拉低，OTl的发光二极管线性导通，OTl的三极管线性导通，其输出信号即可调整开关电源的控制IC芯片的频率控制脚， 工作频率线性升高直至最高设置点，输出电压线性下降。当再加大负载直至短路时，LLC进入间歇工作模式，输出电压继续下降直至接近0V，间歇工作保证了输出电流恒定。当输出短路时，短路电流会有所增加，但不会超过电流设定点的120%。这样，就能够满足功率器件的电流应力要求及输出短路要求。本实用新型中运算放大器的输出端与反相端加设负反馈网络，可以保证输出过流状态平稳。
权利要求1.一种开关电源的LLC拓扑电路输出过流恒流保护电路，它由电压采样电路、稳压误差放大器、隔离电路组成，所述稳压误差放大器采用运放器组成，所述电压采样电路由第四电阻R4和第五电阻R5组成，所述两电阻串接后连接于输出电压VOUT上，其串接点接于第一运放器Ul的反相输入端，运放器的同相输入端接于基准电压S-5V上，第一运放器的输出经第一二极管Dl连接于隔离电路，隔离电路采用光电耦合器0T1，光电耦合器的输出接于开关电源的控制芯片调整端V-FB，其特征是，增设过流保护电路，所述过流保护电路由电流采样电路、第二运算放大器(U2)和驱动三极管Q组成，所述电流采样电路由第二电阻R2和第三电阻R3组成，两电阻串接后连接于采样电流端I-OUT上，其串接点连接于第二运放器的同相输入端，反相输入端连接于基准电压S-5V上，第二运放器的输出端经第二二极管D2 连接驱动三极管的基极，三极管的集电极接于光电耦合器的发光二极管的阴极端。
2.根据权利要求1所述的开关电源的LLC拓扑电路输出过流恒流保护电路，其特征是， 在第二运放器上增设负反馈网络，所述负反馈网络由第八电阻(R8)、第二电容(C2)与第三电容(C3)组成一个R、C、C负反馈电路，所述负反馈电路连接于第二运算放大器的输出端与反相输入端之间。
专利摘要一种开关电源的LLC拓扑电路输出过流恒流保护电路，它由电压采样电路、稳压误差放大器、隔离电路组成，所述稳压误差放大器采用运放器组成，改进后，增设过流保护电路，所述过流保护电路由电流采样电路、第二运算放大器和驱动三极管组成，所述电流采样电路由第二电阻和第三电阻组成，三极管的集电极接于光电耦合器的发光二极管的阴极端，光电耦合器的输出接于开关电源的控制芯片调整端V-FB。本实用新型在输出过流时LLC工作于间歇模式，它可以保证输出电流恒定，完全能满足功率器件的电流应力要求及输出短路要求。
文档编号H02M1/32GK201956897SQ201020534058
公开日2011年8月31日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者兰宁, 李占尊, 梁涛, 王建廷, 苑永峰, 马海涛 申请人:深圳市国耀电子科技有限公司, 石家庄国耀电子科技有限公司