[实用新型]一种过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同步Buck电路，更具体地，涉及一种同步Buck电路的过流保护电路。

背景技术

Buck电路是一种常见的开关电源电路。其通过对功率管开关频率、开关占空比的控制，达到稳压输出的目的。同步Buck电路是一种常用的开关变换电路，广泛应用于各种家用电器、数码产品和通讯设备，是这些设备中非常普遍的电源器件。

在同步Buck电路中，其功率管、金属连线和外围元器件的电流能力都是有限的，一般会设置最大输出电流。如果超过该最大输出电流，可能会对电路本身和外围设备造成损坏。所以，必须对Buck电路的输出电流进行检测，一旦输出电流过大，就必须采取过电流保护措施。

现有技术中，通常在同步Buck电路的输出端串联采样电阻，利用采样电阻电压触发输出过电流保护。图1是现有技术中的同步Buck电路及其过流保护电路的电路原理图。如图1所示，在Buck电路的输出端串联了采样电阻R0。三极管Q1的发射极和基极分别连接采样电阻R0的两端，其集电极连接保护电路。保护电路由电阻Ra、Rb和三极管Q2组成。电阻Ra、Rb相互串联，电阻Ra的另一端连接三极管Q1的集电极，电阻Rb的另一端接地。三极管Q2的基级连接电阻Ra和Rb的公共端，发射极接地。在图1所示的电路中，电阻Ra、Rb和三极管Q2形成了限流保护的通路，而三极管Q1连接Buck电路的输出端和上述保护电路，起到控制保护电路与Buck电路输出端相互连通或断开的“开关”作用。三极管Q1的“打开”或是“关断”是由采样电阻R0两端的电压决定的。当Buck电路出现输出过流时，由于输出端电流过大，导致采样电阻R0两端电压升高，在该电压的作用下，使三极管Q1的集电极和发射极导通，保护电路接入Buck电路的输入端，开始发挥限流的功能。

然而，现有技术中把采样电阻串入Buck电路的输出端，势必会降低输出电压。为了减少采样电阻的不利影响，当输出电流比较大时，要求采样电阻的阻值非常小，同时还要求其功率比较大，能承受大电流。这使得采样电阻的器件非常难以选取，造成电路成本较高。另外，这种利用采样电阻两端电压的触发方式，也容易造成误触发。

因此，需要一种具有改进的触发方式的过流保护电路，其应用于Buck电路时，不用在Buck电路的输出端串入采样电阻，同样能够检测该输出端的电流大小，以便在电流过大时触发过流保护，从而克服使用采样电阻造成的器件选型困难和容易误触发的缺陷，节约电路成本，提高触发过流保护的准确性。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种同步Buck电路的过流保护电路，其无需在Buck电路的输出端加入采样电阻，仍然能够在Buck电路输出过流时触发过流保护。

由于在Buck电路的输出端具有续流电感，当输出端出现过电流时，续流电感两端电压也会增大。所以，可以利用续流电感两端的压差来触发过流保护电路。本实用新型即是基于这一原理。

为解决上述问题，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供了一种用于同步Buck电路的过流保护电路，包括采样电路，触发电路和保护电路，其中，采样电路与同步Buck电路输出端的续流电感并联，对续流电感两端的电压进行采样，向触发电路输出采样电压；触发电路，连接同步Buck电路的输出端和保护电路，接收所述采样电压，在同步Buck电路输出端过流时被所述采样电压触发导通；保护电路，在触发电路导通后对同步Buck电路输出端进行限流保护。

所述采样电路包括第一采样电阻，第二采样电阻和输出电容，第一采样电阻与第二采样电阻相串联，其另一端分别与所述续流电感的两端相连接，输出电容与第一采样电阻并联，第一采样电阻两端电压作为所述采样电压。

所述触发电路包括一PNP型触发三极管，所述触发三极管发射极和基极分别与采样电路中第一采样电阻的两端相连，接收所述采样电压；发射极还连接所述同步Buck电路的输出端；所述触发三极管的集电极连接所述保护电路的输入端。

其中，当同步Buck电路输出端过流时所述触发三极管的集电极和发射机被采样电压导通，连通所述同步Buck电路输出端和保护电路。

所述保护电路包括第一、第二分压电阻以及NPN型放大三极管。第一分压电阻一端连接所述触发三极管的集电极，一端连接所述第二分压电阻；第二分压电阻的另一端接地，放大三极管基极连接第一、第二分压电阻的公共端，发射极接地。