[实用新型]单片式开关电源及其过温保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及单片式开关电源的保护电路，更具体地说，涉及一种单片式开关电源及其过温度保护电路，尤其是涉及集成PWM逻辑控制器电路和功率晶体管的单片式开关电源的过温度保护电路。

背景技术

单片式开关电源整体方案设计了完善的PWM逻辑控制电路，并将功率晶体管和控制器集成到一个封装体内，提高了集成度，并解决了小封装的可靠性问题。带过温保护电路的单片式开关电源应用方案是一款效率高、短路特性好、系统输出纹波低的高性能方案，且系统成本较低。

如果开关电源的工作温度很高，重负载条件下，电源内部的温度很快就能升高。功率晶体管开关过程为开关电源电路中的主要热源之一，当功率晶体管和控制器同在一个封装体内时，升温更为迅速。高温情况会使整个开关电源的可靠性和性能下降。因此，加入过温保护和控制电路，一旦开关电源内部升温超过允许的最高温度时，可使整个开关电源自身保护，停止供电，直至内部温度降到允许的温度，又会重新工作。使整个单片式开关电源的可靠性和寿命提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单片式开关电源及其过温度保护电路，尤其是涉及集成PWM逻辑控制器电路和功率晶体管的单片式开关电源的过温度保护电路。

根据本实用新型的第一方面，提供一种单片式开关电源的过温保护电路，其特征在于，检测单片式开关电源中晶体管的Vbe电压，基于该检测的电压得到相应的温度值，还连接于该单片式开关电源的PWM逻辑控制电路和限流比较器，当测得的温度值高于预定的第一温度值时，该过温保护电路切断电源直到测得的温度低于预定的第二温度值时才恢复供电，其中，该过温保护电路包括：

温度检测电路，检测单片式开关电源中晶体管的Vbe电压，得到相应的温度值；

温度比较电路，连接所述温度检测电路，还连接到所述单片式开关电源的基准电路接收一预定的基准电压，基于所述基准电压获得对应于第一温度值的第一比较电压和对应于第二温度值的第二比较电压；比较所检测的电压和第一比较电压，当所检测的电压高于第一比较电压时，判断温度过高，所述温度比较电路输出过温控制信号；之后比较所检测的电压和第二比较电压，当所检测的电压低于第二比较电压时，判断温度恢复，所述温度比较电路取消过温控制信号；

过温控制电路，连接到所述温度比较电路接收过温控制信号，连接到所述单片式开关电源的启动电路接收一使能信号，还连接到所述单片式开关电源的PWM逻辑控制电路和限流比较器，当接收到过温控制信号时，过温控制电路控制PWM逻辑控制电路和限流比较器切断电源供应直至过温控制信号消失。

根据本实用新型的一实施例，当所述过温控制信号消失时，所述单片式开关电源等待PWM逻辑控制电路重新启动完成后才恢复供电。

根据本实用新型的一实施例，所述温度检测电路检测晶体管的Vbe电压，根据Vbe电压和温度的对应关系得到相应的温度。

根据本实用新型的一实施例，所述温度比较电路包括比较器，所述比较器的一个输入端连接晶体管的Vbe电压，另一个输入端通过一分压电路连接到基准电路获得预定的基准电压，根据第一和第二温度值，所述分压电路基于所述基准电压的比例分压提供第一和第二比较电压至所述比较器。

根据本实用新型的一实施例，所述过温控制电路包括D触发器和一与门，所述D触发器的D输入端接收过温控制信号，并将所述使能信号作为D触发器的时钟信号，所述与门的输入端连接D触发器的Q输出端和所述使能信号，输出过温控制使能信号控制所述PWM逻辑控制电路和限流比较器的开关。

根据本实用新型的第二方面，提供一种单片式开关电源，包括：启动电路，连接到电源输入，提供使能信号；基准电路，连接所述启动电路，提供基准电压；限流比较器，连接到电源输入，进行限流；振荡器，提供本地振荡信号；PWM逻辑控制电路，连接到所述限流比较器和所述振荡器，进行PWM逻辑信号控制，输出PWM驱动信号；驱动电路，连接到所述PWM逻辑控制电路，接收PWM驱动信号，输出功率驱动信号驱动功率晶体管；

该单片式开关电源还包括过温保护电路，检测单片式开关电源中晶体管的电压，基于该检测的电压得到相应的温度值，还连接于该单片式开关电源的PWM逻辑控制电路和限流比较器，当测得的温度值高于预定的第一温度值时，该过温保护电路切断电源直到测得的温度低于预定的第二温度值时才恢复供电，其中，该过温保护电路包括：    

温度检测电路，检测单片式开关电源中晶体管的Vbe电压，得到相应的温度值；