[发明专利]过流检测电路、过流保护电路及开关电源

说明书

本发明公开一种过流检测电路，应用于开关电源芯片中的过流保护电路中，所述过流保护电路包括用于产生采样电压的电流采样模块，所述过流检测电路包括电流偏置模块、电流生成模块和电流阱模块，所述电流生成模块分别连接电流偏置模块和电流阱模块。本发明的过流检测电路应用于开关电源芯片内部的过流保护电路中，能够基于过流保护电路的电流采样模块产生的采样电压去判断此输入是否过流。本发明的过流保护电路是基于晶体管的集成电路制造工艺实现的，应用于电源芯片内部，是一种具有宽检测电流、能鉴别当功率管打开时输出电流毛刺避免电路误动作、可精确检测芯片功率管输出过流的过流保护电路，电路具有结构简单，生产成本低，噪声低的优点。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种过流检测电路、过流保护电路及开关电源。

背景技术

现有技术中，开关电源芯片在实际使用时输出端不可避免的会出现短路、过流等技术问题，这些问题会造成芯片功率管或者负载损坏，为了避免出现这些问题，保证电路正常工作及增加系统的稳定性，一般情况下都需要在开关电源芯片中内置过流检测电路进而实现过流保护功能。

目前，很多技术也已经公开或者提到：开关电源芯片在正常工作时，为了把电流限制在一定的安全范围内，避免芯片输出电流过大对电路及负载造成损坏，需要在开关电源芯片内部集成或者设置过流检测保护电路，进而起到当芯片输出过流时及时将输出电流限制在安全范围内的功能。

在现有技术中，在针对功率三极管作为开关管的开关电源管理类芯片中，由于三极管的导通电阻和开关电流不是线性关系，所以不能通过检测三极管的导通电阻上的电压来判断过流。一般情况下，功率三极管作为开关管的开关电源管理芯片常用的过流检测方式是直接在功率管上串联检测电阻，或者在系统输出端串联检测电阻，得到采样电阻上电压来实现限制最大输出电流，进而实现过流保护功能，此方法虽然可以解决问题，但是电路复杂，检测电阻功耗大，影响芯片转换效率。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种过流检测电路、过流保护电路及开关电源。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种过流检测电路，应用于开关电源芯片中的过流保护电路中，所述过流保护电路包括用于产生采样电压的电流采样模块，所述电流采样模块设有功率管和输出端，输出端电压记作VN，所述过流检测电路包括电流偏置模块、电流生成模块和电流阱模块，所述电流生成模块分别连接电流偏置模块和电流阱模块，过流检测电路输出端的输出电压记作V0，电流阱模块的第二端连接过流检测电路输出端；

所述电流生成模块包括第一电流模块和与第一电流模块连接的第二电流模块，所述第一电流模块包括第一三极管单元和第二三极管单元，第一三极管单元分别连接第二三极管单元、电流采样模块的输出端、电流偏置模块和电流阱模块的第一端，第二三极管单元连接电流采样模块的输出端和电流偏置模块；第二电流模块包括第三三极管单元和第四三极管单元，第二电流模块的输入端设有电压点并连接第三三极管单元和第四三极管单元，所述电压点记作VP，第四三极管单元分别连接第三三极管单元、电流阱模块的第二端和电流偏置模块，第三三极管单元分别连接第二三极管单元和电流偏置模块，基于电压VN，所述第一三极管单元集电极流出的电流为第一电流，基于电压VP，所述第四三极管单元集电极流出的电流为第二电流，电流阱模块汲取第一电流和第二电流，所述电流偏置模块为所述第二三极管单元和第三三极管单元产生偏置电流，所述偏置电流为定值，并且所述偏置电流为第二三极管单元和第三三极管单元中集电极电流及电流偏置模块中三极管发射极的电流之和；