[发明专利]一种开关电源保护电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源电路领域，具体涉及一种开关电源保护电路及其控制方法。

背景技术

开关电源保护电路，是开关电源系统中的重要组成部分。其作用是当开关电源在系统调试或使用过程中，能够保护开关电源中的功率元件以及系统其它电路工作在安全区域。开关电源过流保护电路是开关电源保护电路的核心单元之一。当电源的输出端所带负载超过额定负载时，会对电源造成损坏，过流保护电路可以有效保障开关电源系统的功率元件以及系统供电电路工作在安全区域。

过流保护的形式有很多种，主要可以分为两大类：一类是截止型过流保护，一类是自动恢复型过流保护。在部分应用以及设计中，采用截止型过流保护方式，这样电源的可靠性提高了，但每次发生过流之后需要人工进行复位，这对于用户使用会不太方便。所以，一般采用自动恢复型较多。目前，自动恢复型过流保护主要采用额定电流下垂型过流保护电路，该过流保护电路主要是在输出电流回路中接入取样电阻，然后再将该电流取样信号用过流信号处理，这种电流保护电路的缺点主要是取样电阻的存在，降低了电源的效率，尤其是在大电流输出的情况下，电阻上的功耗会明显增加。因此，考虑到功耗，应尽量避免取样电阻的接入。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种开关电源保护电路及其控制方法，改变了原有过流保护电路的结构，该电路不仅提高了开关电源输出效率，降低了电路的线路损耗，而且抗干扰能力强。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种开关电源保护电路，包括输入滤波电路、功率转换电路、高频变压器、输出整流电路、输出滤波电路、驱动控制电路、输出反馈控制电路，过流保护电路，所述输出滤波电路包括输出滤波电感，所述过流保护电路包括电流调理电路和输出电流取样电路；所述输入滤波电路经由所述功率转换电路分别与所述驱动控制电路的输出端、所述高频变压器的输入端连接；所述驱动控制电路的输入端与所述输入滤波电路的输出端、所述输出反馈控制电路的输出端相连；所述高频变压器的输出端经由所述输出整流电路、输出滤波电路与电源负载相连；所述输出滤波电路的输出端与输出电流取样电路的输入端相连，所述输出反馈控制电路的输入端与电流调理电路的输出端、输出滤波电路的输出端相连，所述电流调理电路的输入端与所述输出电流取样电路的输出端相连。

所述输出电流取样电路由取样线圈和电阻组成，所述取样线圈和输出滤波电感和绕制在同一个磁芯上，取样线圈的同名端与输出滤波电感的同名端相连，取样线圈的异名端通过电阻与输出滤波电感异名端相连。

所述电流调理电路包括由放大器构成的放大电路、由比较器构成的比较电路；所述放大器的同相输入端与取样线圈的异名端相连，所述比较器的输出端与输出反馈控制电路相连。

一种开关电源保护电路控制方法，其特征在于,包括如下步骤，

a：将电流取样信号经运算放大器U1实现信号放大；

b：经运算放大器U1放大之后的电流取样信号输入到比较器U2的正向端，将其与比较器U2反向端的电压值进行比较，当电源正常工作时，比较器U2不发生翻转；当负载电流达到过流保护点，比较器U2发生翻转，此时，U2输出为高电平；

c：将比较器U2输出信号送入到输出反馈控制电路中的反馈比较器U3，当U2输出高电平时，U3参考电压被拉低，输出电压取样信号大于基准参考电压，反馈比较器U3输出低电平，三极管Q1的导通电流增加；当三极管Q1的导通电流达到1mA时，电源初级的脉宽控制器停止输出半桥两路驱动信号，将输出电压拉低。

本发明的有益效果是：1、在电路中增加了输出电流取样电路和电流调理电路，该取样电路几乎可以做到无功率损耗，这为电源效率提高创造了一定的条件，不仅提高了开关电源输出效率，降低了电路的线路损耗，而且抗干扰能力强。2、取样线圈绕在输出滤波电感上，两者绕制在同一个磁芯上，取样电路器件较少，实施较方便。3、在-55℃～+125℃温度范围内工作，可以达到当电源负载超过额定负载的1.4倍时，有效进行过流保护；产品集成度高，可靠性好。

附图说明

图1为本发明的电路框图；

图2为本发明的输出电流取样电路；

图3为本发明的电流调理电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。