一种Boost电路的保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及Boo s t电路，特别涉及Boo s t的输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路保护电路。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的进步，开关电源不断向高功率密度、高效率、高可靠性发展，开关电源的保护功能已经成为了可靠性的一项重要指标，Boost电路作为开关电源的一种最基本的拓扑，可应用于非隔离产品中，功率密度和效率都可以做得很高。但是Boost电路在实现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护时，电路存在固有缺陷。图1为基本的Boo St电路，当Boos t电路出现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路的异常状况时，主控制IC检测到异常信号后，将PffM驱动信号关断，主开关TRl将断开。但是由于二极管Dl的存在，在上述异常状况下，输入电压可通过二极管Dl直接输出到输出端，此时输出电压约等于输入电压，无法完全关断。图2为用MOS管TRO替代二极管Dl的Boost电路，该电路虽然可通过同时将两个MOS管TRO、TRl关断，实现保护功能。但是在正常工作时，需要同时控制两个MOS的导通和关断，而且时序需要精确控制，使得控制变得复杂，成本升高，可靠性和功率密度降低。因此现有Boost电路实现保护功能主要存在以下缺点:
[0003](I)采用一个MOS管和一个二极管作为Boost电路的开关管，将无法实现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护功能。
[0004](2)同时采用两个MOS管作为Boost电路的开关管，控制电路复杂，成本高，可靠性和功率密度低。
【实用新型内容】
[0005]有鉴如此，本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术中Boost电路无法在低成本、高功率密度、高可靠性条件下，实现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护功能的缺陷，提供一种Boost电路的保护电路，所述的Boost电路的保护电路既可以实现低成本、高功率密度、高可靠性，又可以实现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护功能。
[0006]本实用新型为解决上述技术问题提供的技术方案是:
[0007]—种Boost电路的保护电路:包括Boost电路、开关电路;所述的开关电路串联在所述的Boost电路的主功率回路上，控制所述的Boost电路的输出；当所述的Boost电路正常工作时，所述的开关电路处于一直导通状态，相当于一条导线，不影响整个电路的正常工作；当所述的Boost电路出现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等异常状态时，所述的开关电路延迟一段时间后自动关断，所述的Boost主功率电路将被切断，实现对所述的Boost电路的保护；当所述的Boost电路异常消失后，所述的开关电路又可进入一直导通状态，不影响整个电路的正常工作。
[0008]较优地，所述的开关电路的开通和关断受控于所述的Boost电路主开关管的PffM驱动信号。
[0009]较优地，所述的开关电路对所述的PffM驱动信号具有短时间的存储效应。
[0010]较优地，所述的存储效应的时间可设定。
[0011 ]优选的，所述的Boost电路包括:第一电感，第一二极管，第一电容，第一主开关管，输入正端口 Vin，输入参考地GND，输出正端口 +Vo，输出负端口 -Vo ；所述的开关电路包括第二二极管，第二电容，第二开关管，第一电阻;所述的第一电感的一端连接所述的输入正端口 Vin，所述的第一电感的另一端连接所述的第一二极管的阳极和连接所述的第一主开关管的漏极;所述的第一主开关管的源极连接所述的输入参考地GND;所述的第一二极管的阴极连接所述的第一电容的一端和连接所述的输出正端口 +Vo;所述的第一电容的另一端连接所述的输出负端口-Vo;所述的第二开关管的漏极连接所述的输出负端口-Vo，所述的第二开关管的源极连接所述的输入参考地GND;所述的第一主开关管的栅极连接PffM驱动信号和连接所述的第二二极管的阳极;所述的第二二极管的阴极连接所述的第二开关管的栅极;所述的第一电阻的一端连接所述的第二开关管的栅极，所述的第一电阻的另一端连接所述的输入参考地GND;所述的第二电容的一端连接所述的第二开关管的栅极，所述的第二电容的另一端连接所述的输入参考地GND。
[0012]优选的，所述的第二电容等效为所述的第二开关管的栅极和源极之间的寄生电容。
[0013]优选的，所述的Boost电路包括:第一电感，第一二极管，第一电容，第一主开关管，输入正端口 Vin，输入参考地GND，输出正端口 +Vo，输出负端口 -Vo ；所述的开关电路包括第二二极管，第二电容，第二开关管，第一电阻;所述的第一电感的一端连接所述的输入正端口 Vin，所述的第一电感的另一端连接所述的第一二极管的阳极和连接所述的第一主开关管的漏极;所述的第一主开关管的源极连接所述的输出负端口-Vo;所述的第一二极管的阴极连接所述的第一电容的一端和连接所述的输出正端口 +Vo;所述的第一电容的另一端连接所述的输出负端口-Vo;所述的第二开关管的漏极连接所述的输出负端口-Vo，所述的第二开关管的源极连接所述的输入参考地GND;所述的第一主开关管的栅极连接PffM驱动信号和连接所述的第二二极管的阳极;所述的第二二极管的阴极连接所述的第二开关管的栅极;所述的第一电阻的一端连接所述的第二开关管的栅极，所述的第一电阻的另一端连接所述的输入参考地GND;所述的第二电容的一端连接所述的第二开关管的栅极，所述的第二电容的另一端连接所述的输入参考地GND。
[0014]优选的，所述的第二电容等效为所述的第二开关管的栅极和源极之间的寄生电容。
[0015]本实用新型的工作原理在实施例部分将会详细分析，在此不赘述。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下突出的优点:
[0017](I)在Boost电路出现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等异常状况时，可实现快速、可靠的保护。
[0018](2)在实现Boost电路的输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护的同时，无需额外增加的控制电路，可实现整个电路控制简单、成本低、功率密度和可靠性高。
【附图说明】
[0019]图1为现有Boost电路二极管整流方案的基本原理图；
[0020]图2为现有Boost电路MOS管整流方案的基本原理图；
[0021 ]图3为本实用新型的原理框图；
[0022]图4为本实用新型实施例一的电路图；
[0023]图5为本实用新型实施例二的电路图；
[0024]图6为本实用新型实施例一、实施例二电路正常工作时的波形图；
[0025]图7为本实用新型实施例一、实施例二电路出现输出过流、输出短路等异常情况时的波形图。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型技术的构思是，在Boost主功率电路上串联一开关电路，所述的开关电路的开通和关断受控于Boost电路主开关管的P丽驱动信号，当主控制IC检测到Boost电路出现输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等异常状况时，PWM驱动信号停止输出，开关电路延迟一段时间后自动关断，整个电路将完全被切断，从而对电路异常状态起到保护作用。在实现Boost电路的输入过压、输入欠压、输出过流、输出短路等保护的同时，无需额外增加的控制电路，可实现整个电路控制简单、成本低、功率密度和可靠性高。
[0027]为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图和具体实施例来对本实用新型进一步详细的说明。
[0028]下面结合具体实现电路进一步说明。
[0029]实施例一
[0030]图4为本实用新型实施例一的电路图，其包括:Boost电路1、开关电路2。开关电路I串联在Boost电路2的主功率回路上;Boost电路I包括第一电感LI，第一二极管Dl，第一电容Cl，第一主开关管TRl，输入正端口 Vin，输入参考地GND，输出正端口 +Vo，输出负端口 -Vo，PWM驱动信号；开关电路2包括第二二极管D2，第二电容C2，第二开关管TR2，第一电阻Rl;第一电感LI的一端连接输入正端口 Vin，第一电感LI的另一端连接第一二极管Dl的阳极和连接第一主开关管TRl的漏极;第一主开关管TRl的源极连接输入参考地GND;第一二极管Dl的阴极连接第一电容Cl的一端和连接输出正端口 +Vo;第一电容C