[实用新型]一种过压保护电路

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到保护电路设计领域，特指一种过压保护电路。

背景技术

以斩波降压电路为例，如图2所示，该斩波降压电路中包括由开关Q1、电感L1、二极管D1和电容C1、C2、C3组成的斩波降压回路以及由可控硅VT1组成的过压保护电路。工作时，当输出过压时，通过驱动脉冲时使可控硅VT1导通，电流从VT1流过，拉低输出电压，从而保护输出端负载。

上述保护电路的不足之处就在于：当可控硅VT1导通，相当于输出短路，使输入端的电流值很大，从而使保险管F1烧毁，增加了电路维护成本。当输入端的电流值很大时，可能还会烧坏其他元件，甚至烧断功率板上的铜皮和出现其他不可预知的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、能够保护负载及其他元件的过压保护电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种过压保护电路，包括待保护的负载回路、串联于待保护的负载回路中的开关管Q2以及控制电路，所述控制电路通过控制开关管Q2的通断来控制待保护回路的输出电压。

作为本实用新型的进一步改进：

所述待保护的负载回路为斩波降压电路，所述斩波降压电路由开关管Q1、电感L1、二极管D1及电容C1、C2、C3组成，所述开关管Q2串联于输出电压端与负载端之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的过压保护电路，结构简单、成本低廉，在待保护的负载回路的之前增加一个开关管Q2，当输出过压到一定值时，关断开关管Q2，使输出端负载跟输入隔离，切断负载回路，就不会造成负载损坏；同时，在输入电流没有很大增加的时候，快速切断了负载电流回路，使保险管也不会被烧毁，同时也保护了其他元件。

附图说明

图1是本实用新型在具体应用实例中的电路原理示意图。

图2是现有技术中斩波降压电路的电路原理示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的过压保护电路，包括串联于待保护的负载回路中的开关管Q2、保险管F1和控制电路，控制电路通过控制开关管Q2的通断来控制待保护回路的输出电压。

以斩波降压电路为例，该斩波降压电路由开关管Q1、电感L1、二极管D1及电容C1、C2、C3组成，开关管Q2串联于该斩波降压电路中，位于输入电压端与输出电压端之间，即为开关管Q2串联于输出电压端与负载端之间，控制电路则用来对开关管Q2的通断进行调整，以控制斩波降压电路的输出电压值。

正常工作时，控制电路控制开关管Q2为导通状态，此时开关管Q2相当于一根导线，对斩波降压电路（BUCK电路）没有任何影响。Uo（输出电压）=D（占空比）*Uin（输入电压），在输入电压一定的情况下，输出电压由控制电路控制开关管Q1的占空比来控制输出电压。因为D<1，所以输出电压小于输入电压。当D很小时，输出电压将远小于输入电压。

一旦出现输出过压（例如过压的可能情况包括开关管Q1击穿短路，或者控制电路控制的占空比大或者全开等等），对于开关管Q1击穿短路或者脉宽全开时相当于一根导线，输入电压直接送到输出端，Uo（输出电压）=Uin（输入电压），导致出现过压状态；对于控制电路控制的占空比大，输出也将出现过压状态。

控制电路通过采样输出电压检测到出现过压后，关断开关管Q2；使输出端的负载跟输入隔离，对负载实现了有效保护。同时，在输入电流没有快速增加的时候，快速切断了负载电流回路，使保险管F1不会被烧毁，也保护了其他元件。

本实用新型还可以应用于其他待保护的负载回路，比如boost升压电路，带BUCK类斩波降压电路输出的其他电源拓扑电路。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。