[发明专利]一种防止MOS管过载的保护电路

说明书

本公开提供了一种防止MOS管过载的保护电路，其第一输入端用于输入第一电压，第二输入端用于输入基准电压；第一电压由零变为基准电压值所需时间为第一时间，保护电路具有预设导通时间，预设导通时间为第一时间的第一倍数；第一电压由零变为峰值电压所需时间为第二时间，第二时间为第一时间的第二倍数，当第二倍数小于第一倍数时，经过第二时间后输出端翻转，当第二倍数大于第一倍数时，经过预设导通时间后输出端翻转。

技术领域

本公开涉及集成电路领域，具体涉及一种防止MOS管过载的保护电路。

背景技术

近些年来，开关电源得到了越来越广泛的应用，其中的LED驱动电源的应用更是得到了极大的普及。功率MOS在电源领域有着广泛的应用，以LED驱动为例，在LED驱动中，峰值电流控制方式实现恒流输出的方法被广泛采用，其电路原理图如图1所示，是现有技术的BUCK电路的典型应用电路。该电路包括由二极管D1～D4构成的整流桥、输入电容Cin、负载LED灯珠、假负载R1、输出电容Cout、电感L、续流二极管D5、采样电阻Rcs以及虚线框中的控制器，功率MOS Q1集成在控制器内；控制器的hv端接电感，电压采样端接采样电阻Rcs，vcc端接Cvcc。

上述的电路原理：当功率开关管Q1打开后，忽略功率开关管的导通压降与Rcs的压降，电感L两端的电压为输入电压Vin与输出电压Vout的差值Vin-Vout，这就会使得电感电流以斜率(Vin-Vout)/L线性变大，该电流流经采样电阻Rcs，使得Vcs电压逐渐变大，当Vcs电压达到内部基准电压Vref时，比较器CMP1输出控制RS触发器关断功率管；功率管关断之后，由于电感电流不能突变，使得续流二极管D5导通，电感两端电压约为Vout，电感电流以斜率Vout/L逐渐减小，当电感电流减小到0时，电感消磁结束，这时控制器内部的消磁检测模块控制RS触发器重新开启功率管，完整一个完整的开关周期。

图1所示的电路中，为了防止流经MOS管与电感的电流过大，设置的有过流保护比较器，该比较器的作用就是在采样电压Vcs大于内部的Vref时输出MOS的关断信号，关断MOS，从而避免MOS电流过大。流过功率MOS的峰值为Ipk＝Vref/Rcs，如果采样电阻Rcs的电阻值很小，就会导致峰值电流Ipk很大，设MOS管Q1的饱和管压降为Vdsat，线性区的导通阻抗为Rdson，如果有Ipk*Rdson＞Vdsat，那么功率MOS管Q1会进入饱和区。

在MOS管进入饱和区之后，MOS管的漏源电压会快速上升，这就会导致在Ton期间电感L两端的压降降低，导致导通时间变大甚至是达到内部设定的最大导通时间Tonmax；导通时间的变大又会导致功率MOS处于饱和区的时间变大，导致MOS的功耗急剧上升，最终导致MOS烧毁，系统炸机。

公开内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种防止MOS管过载的保护电路，可以控制功率MOS管在饱和区及时关断，避免MOS管烧毁及系统炸机，增加系统的可靠性。

(二)技术方案

本公开提供了一种防止MOS管过载的保护电路，包括：第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端用于输入第一电压，所述第二输入端用于输入基准电压；所述第一电压由零变为基准电压值所需时间为第一时间，所述保护电路具有预设导通时间，所述预设导通时间为所述第一时间的第一倍数；所述第一电压由零变为峰值电压所需时间为第二时间，所述第二时间为所述第一时间的第二倍数，当第二倍数小于第一倍数时，经过第二时间后所述输出端翻转，当第二倍数大于第一倍数时，经过预设导通时间后所述输出端翻转。