一种电源电路及电子设备的制作方法

本申请涉及开关电源，具体涉及一种电源电路及电子设备。

背景技术：

1、功率开关管是开关电源中功率变换电路的核心元件，通过功率开关管可以控制功率变换电路以及开关电源整体，将输入开关电源的直流电转换为交流电输出，并实现对输出电压和电流的精准控制。

2、在实际应用中，功率开关管sic mosfet与相同规格的si mosfet相比，导通电阻更小，损耗更小，具有更为良好的开关性能，近年来广泛作为开关电源的功率开关管使用。然而，sic mosfet开关管对于驱动电压的要求比较高，现有控制器在开关电源关机或发生短路的情况下，难以控制sic mosfet开关管的可靠关断，导致sic mosfet开关管以及开关电源存在损坏风险。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请致力于提供一种电源电路及电子设备，包括欠压保护电路，其可以检测sic mosfet开关管的控制器的工作电压，在工作电压小于预设保护电压时关断sicmosfet开关管，以解决sic mosfet开关管不完全导通乃至损坏的问题。

2、第一方面，本申请提供一种电源电路，包括控制器和功率变换电路，其中，所述控制器包括ucx842以及ucx844中的任意一款，其中，x＝1，2，3；所述功率变换电路设置有sicmosfet开关管，用于控制所述功率变换电路的输出；所述控制器的第一驱动端口与所述sicmosfet开关管的驱动端电连接；

3、所述电源电路还包括欠压保护电路，其中，

4、所述欠压保护电路与所述控制器的配置端口电连接；

5、所述欠压保护电路与控制器的电源端口电连接，并在所述控制器的电源端口处的工作电压小于预设保护电压时向所述配置端口输出第一控制信号，所述第一控制信号用于触发所述控制器关断所述sic mosfet开关管，其中，所述预设保护电压大于或等于所述sicmosfet开关管的额定最小驱动电压。

6、在一种可能的实施方式中，所述欠压保护电路包括基准电路、采样电路以及保护电路，其中，

7、所述基准电路以及所述采样电路分别与所述保护电路电连接；

8、所述采样电路对所述工作电压采样并向所述保护电路输出采样电压；

9、所述基准电路向所述保护电路输出基准电压，且所述基准电压来自所述控制器输出的参考电压；

10、所述保护电路在所述采样电压小于所述基准电压时输出所述第一控制信号。

11、在一种可能的实施方式中，所述基准电路的输入端与所述控制器的第二驱动端口电连接，所述基准电路的输出端与所述保护电路电连接；

12、所述控制器通过所述第二驱动端口输出参考电压，所述基准电路将所述参考电压转换为所述基准电压。

13、在一种可能的实施方式中，所述基准电路包括分压电路，所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，其中，

14、所述第一分压电阻的一端作为所述基准电路的输入端，所述第一分压电阻的另一端与所述第二分压电阻的一端电连接，所述第二分压电阻的另一端接地；

15、所述分压电路对所述参考电压分压，并由所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接点输出所述基准电压，其中，所述参考电压大于所述基准电压。

16、在一种可能的实施方式中，所述采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻，其中，

17、所述第一采样电阻的一端与所述控制器的电源端口电连接，所述第一采样电阻的另一端与所述第二采样电阻的一端电连接；

18、所述第二采样电阻的另一端接地；

19、所述第一采样电阻和所述第二采样电阻的连接点输出所述采样电压。

20、在一种可能的实施方式中，所述保护电路包括比较器、上拉电阻和可控开关管，其中，

21、所述比较器的反向输入端与所述采样电路电连接，所述比较器的正向输入端与所述基准电路电连接；

22、所述上拉电阻的一端与所述比较器的电源端口电连接，所述上拉电阻的另一端与所述比较器的输出端电连接；

23、所述可控开关管的第一端与所述配置端口电连接，所述可控开关管的第二端接地；

24、所述比较器的输出端与所述可控开关管的控制端电连接；

25、所述比较器在所述采样电压小于所述基准电压时驱动所述可控开关管导通，以向所述配置端口输出所述第一控制信号。

26、在一种可能的实施方式中，所述比较器的电源端口与所述控制器的第二驱动端口电连接；

27、所述控制器在上电启动后通过所述第二驱动端口输出参考电压，以驱动所述比较器运行。

28、第二方面，本申请提供一种电子设备，包括：如本申请第一方面任一项所述的电源电路，以及至少一个与所述电源电路相连的设备模块；

29、所述电源电路分别为各所述设备模块供电。

30、基于上述内容，本申请提供的电源电路，包括控制器、功率变换电路和欠压保护电路，其中，控制器包括ucx842以及ucx844中的任意一款(x＝1，2，3)且功率变换电路中设置有sic mosfet开关管，控制器的第一驱动端口与sic mosfet开关管的驱动端电连接，控制器通过输出驱动电压控制sic mosfet开关管的导通和关断，欠压保护电路与控制器的配置端口电连接，同时，欠压保护电路还与控制器的电源端口电连接，基于前述电路的构成，欠压保护电路检测控制器电源端口处的工作电压，并在所得工作电压小于预设保护电压时向控制器的配置端口输出第一控制信号，触发控制器关断sic mosfet开关管，控制器的工作电压与其通过第一驱动端口输出的当前驱动电压基本相等，且预设保护电压大于或等于sic mosfet开关管的额定最小驱动电压，因此可以保证在sic mosfet开关管的当前驱动电压小于额定最小驱动电压、甚至在还没有达到额定最小驱动电压前(这样可以有一定的余量确保sic mosfet开关管的正确关断)即可关断sic mosfet开关管，从而有效避免sicmosfet开关管不完全导通，提高sic mosfet开关管工作的安全性和可靠性。

技术特征：

1.一种电源电路，包括控制器和功率变换电路，其中，所述控制器包括ucx842以及ucx844中的任意一款，其中，x＝1，2，3；所述功率变换电路设置有sic mosfet开关管，用于控制所述功率变换电路的输出；所述控制器的第一驱动端口与所述sic mosfet开关管的驱动端电连接；

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述欠压保护电路包括基准电路、采样电路以及保护电路，其中，

3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述基准电路的输入端与所述控制器的第二驱动端口电连接，所述基准电路的输出端与所述保护电路电连接；

4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述基准电路包括分压电路，所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，其中，

5.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻，其中，

6.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述保护电路包括比较器、上拉电阻和可控开关管，其中，

7.根据权利要求6所述的电源电路，其特征在于，所述比较器的电源端口与所述控制器的第二驱动端口电连接；

8.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的电源电路，以及至少一个与所述电源电路相连的设备模块；

技术总结
本申请提供一种电源电路及电子设备，该电路包括控制器、功率变换电路和欠压保护电路，功率变换电路中设置有SiC MOSFET开关管，所述控制器的第一驱动端口与所述SiC MOSFET开关管的驱动端电连接；所述欠压保护电路与所述控制器的配置端口电连接；欠压保护电路检测控制器第一驱动端口输出的当前驱动电压，并在SiC MOSFET开关管的当前驱动电压小于预设保护电压时向控制器的配置端口输出第一控制信号，触发控制器关断SiC MOSFET开关管，可以有效提高SiC MOSFET开关管和电源电路的安全性和可靠性。

技术研发人员：王永胜,陈明飞
受保护的技术使用者：浙江海利普电子科技有限公司
技术研发日：20230914
技术公布日：2024/5/10