[实用新型]一种开关电源的保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别是一种设置在开关电源输出端与负载之间用于保护开关电源的保护电路。

背景技术

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。随着电力电子技术的高速发展，开关电源的应用领域越来越广，特别是在电池组充电设备、直流电机等方面也得到了广泛应用。

开关电源应用于电池组充电设备时，如电池组的极性接反，电池组的电压可通过开关电源整流管和高频功率变压器短路，损坏开关电源。为防止电池组极性反接情况的出现，传统做法是在开关电源的输出端反向并联一支大电流二极管，在输出端口串联一支熔断器，当电池组反接时，电池组电流流经二极管和熔断器，熔断器瞬时断开保护开关电源不会损坏，但是熔断器熔断必须更换，这样增加了维修和人力成本。

开关电源应用于直流电机时，其负载为感性负载，如发生电机刹车和电机阻转的情况，开关电源的输出端会产生很高的电压尖峰，这样的电压尖峰会使开关电源输出滤波电路中的滤波电容超出其耐压值而损坏，同时开关电源的电压采样电路会采到较高的输出电压从而触发开关电源的输出过压保护电路使开关电源关断输出。为防止负载端出现尖峰电压损坏开关电源情况的出现，传统的做法是在开关电源输出端串联一支高耐压二极管，当负载端出现电压尖峰时，负载端的电压尖峰被二极管阻断，开关电源内部器件不会被负载端出现的电压尖峰损坏。但是该解决方案增加的二极管其正向导通电压在0.7V，大大增加了用电设备的损耗，降低了用电效率，同时输出端串连的二极管不能解决用电设备产生反向电压损坏开关电源的状况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于开关电源的结构简单、成本低廉、实用方便且性能可靠的开关电源的保护电路，它既能够防止负载极性反接，还能够防止负载端电压大于开关电源的输出电压时损坏开关电源现象的发生，从而有效保护开关电源。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种开关电源的保护电路，包括连接在开关电源和负载端之间的功能控制电路和功能功率电路，所述功能控制电路包括并联连接的防倒灌保护电路和防反接保护电路，防倒灌保护电路和防反接保护电路的输入端连接负载端，防倒灌保护电路和防反接保护电路输出的功能控制端连接功能功率电路的控制端；所述功能功率电路的输入端分别连接开关电源输出端和功能控制电路的功能控制端，功能功率电路的输出端连接负载端。

上述开关电源的保护电路，所述功能功率电路包括串联连接在开关电源输出端与负载端之间的第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管的漏极连接开关电源输出正极，第一MOS管的源极与第二MOS管的源极与功能控制地连接，第二MOS管的漏极连接负载正极，第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极连接功能控制电路的功能控制端；功能控制地和功能控制端之间连接有第一电阻。

上述开关电源的保护电路，所述第一MOS管的源极和漏极间正向并联连接第一体二极管，第二MOS管的源极和漏极间正向并联连接第二体二极管。

上述开关电源的保护电路，所述防倒灌保护电路包括分压电路和电压比较电路，分压电路包括串联连接在负载正极和输出地之间的第二电阻和第四电阻，电压比较电路包括电压比较器、第三电阻和第四二极管；电压比较器的同相端经第三电阻连接开关电源的基准电压端，电压比较器的反相端连接分压电路电压采样端，电压比较器的输出端连接第四二极管的负极，第四二极管的正极连接功能控制端，功能控制端经第七电阻连接功能控制辅助电源。

上述开关电源的保护电路，所述防反接保护电路包括第三二极管、第六电阻、第八电阻、电容和三极管，所述三极管的集电极连接功能控制端，三极管的发射极接功能控制地，三极管的基极经第六电阻连接第三二极管的负极，第三二极管的正极接输出地；三极管的基极和发射极之间并联连接第八电阻和电容构成的并联支路。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型设置在开关电源输出端与负载之间，当开关电源的负载为感性负载或是电池组时，可以有效防止负载极性反接和负载端电压大于开关电源输出电压时损坏开关电源现象的发生，达到保护开关电源的目的；具有结构简单、成本低廉、实用方便、且性能可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型所述功能功率电路的电原理图；

图2为本实用新型所述功能控制电路的电原理图。