专利名称：一种适用于过流保护的电流检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电流检测电路，特别是一种可带大电容负载启动的DC-DC变换器过流保护电路。
背景技术：
DC-DC变换器越来越多地被用于各个领域。在实际使用中，有时候负载呈现较大容性，在这种情况下，如果电流检测电路设计不当，在变换器启动瞬间，可能引起过流保护，从而导致DC-DC变换器无法正常启动。图1是一种采用磁隔离的过流保护电流采样电路，输出电流采样值Iab经过电流互感器Tl变换为电压信号Vcd，当Vcd大于设定的门限值时，过流保护电路启控。在该电路中，如果把满载工作时的输出电流采样值Iab对应的电压Vcd设置为保护门限值的80%， 就可以满足在输出电流超过125%额定负载时，DC-DC变换器进入过流保护状态。但是当 DC-DC变换器输出端接有大电容时，变换器启动瞬间大电容的低阻抗可能导致DC-DC变换器输出电流超过125%额定电流值，这样由于检测到的电流信号超过了保护门限值而进入过流保护状态，不能正常启动。如果把在正常条件下输出满载时的电流检测值设置成只有电流门限值的50%甚至更低，那么在输出端外接大电容负载满载启动时，DC-DC变换器可能不会进入过流保护状态，但是存在的问题是，在发生过流情况时，不能及时进入过流保护状态。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供了一种用于过流保护的电流采样电路，可以解决DC-DC变换器带大电容负载不能正常启动的问题，同时又不影响其正常启动后的过流保护功能。本实用新型的技术解决方案是一种适用于过流保护的电流检测电路，包括电流互感器Tl、二极管Dl、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、MOS管Ql以及电容Cl ；电流互感器Tl的原边接入DC-DC变换器的输出回路，电流互感器Tl的副边接二极管Dl的阳极端；二极管Dl 的阴极端同时接至电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接MOS管Ql的漏极端，电阻Rl的另一端同时接至MOS管Ql的源极端和参考点位；电容Cl的两端分别接参考电源Vcc和MOS管Ql的栅极端，电阻R3并联接在MOS管Ql的栅极端和源极端之间。本实用新型与现有技术相比的优点在于本实用新型电路简单，在现有磁隔离电流检测电路的基础上，增加了 RC延时电路和MOS管开关电路。在DC-DC变换器带大电容负载启动时，通过RC延时电路将MOS管导通，将分流电阻并联接入，强制拉低电流检测端的电压值，从而避免DC-DC变换器进入过流保护状态。当DC-DC变换器正常启动后，MOS管截止，分流电阻不再起作用，电流检测电路又恢复到正常检测状态。本实用新型电路可以解决 DC-DC变换器带大电容负载不能正常启动的问题，同时又不影响其正常启动后的过流保护功能。本实用新型电路不仅适用于DC-DC变换器过流保护电路，还可以用于其他广阔领域。
图1为现有的磁隔离电流检测电路原理图；图2为本实用新型电流检测电路原理图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型的电流检测电路由电流互感器Tl、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、M0S管Ql以及电容Cl组成。电流互感器Tl的a、b两端接入DC-DC变换器输出回路，Vcd接入过流保护功能的采样端；电阻R2与MOS管Ql串联后接入采样电路cd 端并与电阻Rl并联；电容Cl的一端接Vcc，另一端接MOS管Ql的栅极，电阻R3与MOS管 Ql的栅极端和源极端相接，MOS管Ql的源极端接地。图2电路是在图1电路的基础上增加了 RC延时电路和MOS管开关电路。其中， 电阻R3、电容Cl组成RC延时电路；MOS管Ql和电阻R2组成MOS管开关电路；电流互感器 Tl、二极管Dl和电阻Rl是常规的电流检测电路，电流互感器Tl用于把大电流信号按照比例转换成一个电压信号。在DC-DC变换器启动过程中，Vcc给电容Cl充电，充电电流和充电时间由电阻R3和电容Cl共同决定。由于电容Cl的通交流阻直流作用，Vcc通过电容Cl 到达MOS管Ql的栅极使得MOS管Ql导通，从而使电阻R2和MOS管Ql构成的串联电路与电流检测电路并联，电流检测电阻的阻值由Rl的阻值降低到Rl和R2并联以后的阻值，由此将电流检测比例降低到一定比例。调整电阻R2的大小就可以把电流检测比例设置为所期望的值。电阻R2的选取根据DC-DC变换器容性负载大小决定，所带容性负载越大，电阻 R2值选取越小。RC延时后，电容Cl充分充电，MOS管Ql的栅极电压降低到开启阈值电压以下，MOS管Ql截止，电阻R2、MOS管Ql的串联电路与电阻R3的并联断开，电流检测电路的检测比例恢复到了正常值。该电路的工作原理是在DC-DC变换器带大电容负载启动时，通过RC电路将电阻R2 并联接入，强制拉低Vcd的电压值，从而避免进入过流保护状态，正常启动后，MOS管Ql截止，电流检测电路又恢复到正常状态。这样既解决了电源带大电容启动时的过流保护问题， 又可以维持正常工作条件下过流保护功能及时起到作用。一般情况下，Vcc的范围是5 15V，具体值根据所选MOS管Ql的型号来取。二极管Dl的阳极接电流互感器Tl的副边正端，二极管Dl的阴极接c点；电流互感器Tl的副边接地，电流互感器Tl原边正端接采样点a，电流互感器Tl原边的负端接采样点b，采样电流通过电流互感器Tl的原边时由采样点a流向采样点b。本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
权利要求1. 一种适用于过流保护的电流检测电路，其特征在于包括电流互感器Tl、二极管D1、 电阻R1、电阻R2、电阻R3、M0S管Ql以及电容Cl ；电流互感器Tl的原边接入DC-DC变换器的输出回路，电流互感器Tl的副边接二极管Dl的阳极端；二极管Dl的阴极端同时接至电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接MOS管Ql的漏极端，电阻Rl的另一端同时接至MOS管Ql的源极端和参考点位；电容Cl的两端分别接参考电源Vcc和MOS管Ql 的栅极端，电阻R3并联接在MOS管Ql的栅极端和源极端之间。
专利摘要一种适用于过流保护的电流检测电路，在现有电流检测电路的基础上增加了RC延时电路和MOS管开关电路。在DC-DC变换器带大电容负载启动时，通过RC延时电路将MOS管导通，将分流电阻并联接入，强制拉低电流检测端的电压值，从而避免DC-DC变换器进入过流保护状态。当DC-DC变换器正常启动后，MOS管截止，分流电阻不再起作用，电流检测电路又恢复到正常检测状态。本电路可以解决DC-DC变换器带大电容负载不能正常启动的问题，同时又不影响其正常启动后的过流保护功能。
文档编号H02H9/02GK202042890SQ20112000881
公开日2011年11月16日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者侯伟, 鄢婉娟 申请人:航天东方红卫星有限公司