[发明专利]一种快速抑制双环控制隔离型DCDC电压外环饱和电路

说明书

本发明公开了一种快速抑制双环控制隔离型DCDC电压外环饱和电路，涉及电源技术领域，包括自锁单元、PWM电源芯片、开关单元及隔离型DCDC单元；所述PWM电源芯片与所述开关单元连接；所述开关单元与所述隔离型DCDC单元连接；所述自锁单元分别与所述PWM电源芯片的基准电压引脚以及所述PWM电源芯片的补偿引脚连接；所述PWM电源芯片的补偿引脚与所述隔离型DCDC单元的副边连接；在所述补偿引脚的电压大于预设的电压阈值时，所述自锁单元使PWM电源芯片的补偿引脚的电压钳位于零。本发明通过自锁单元实现电压外环饱和的快速抑制，从而达到隔离型DCDC单元的原副边短路保护和输出欠压的快速保护，极大的提高了隔离型DCDC单元的可靠性和稳定性。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种快速抑制双环控制隔离型DCDC电压外环饱和电路。

背景技术

当前的隔离型DC-DC电路正常工作时,输出电压由PWM电源芯片的COMP引脚和电流反馈引脚Cs控制。COMP引脚上的电压信号即为电压外环的输出，作为峰值电流控制的参考信号，与电流反馈引脚Cs上的电压进行比较，输出信号PWM控制开关管的关断从而关闭DC-DC电路。

在隔离型DCDC单元中的原边短路或副边输出短路的情况下，由于短路电流的快速上升导致电流反馈引脚Cs上的电压会明显增大，信号PWM电平迅速翻转为低电平，关断开关单元，从而对DC-DC电路进行保护。但由于变压器激磁电感、匝比等参数在不同设计中差异较大，无法完全保证满足正常工作的变压器设计参数能够在短路工况下通过电流反馈引脚Cs上电压的变化实现整个变换器的保护。比如当变压器激磁电感设计在断续工作模式下时，激磁电感量较小，原边电流上升率较大，电流反馈引脚Cs的检测存在延时或者死区，将导致PWM脉冲一直存在，且变换器仍然向短路点传输能量，最终导致变换器开关管或者变压器等失效。

发明内容

本发明提供了一种快速抑制双环控制隔离型DCDC电压外环饱和电路，以解决现有技术中通过COMP引脚上的电压信号与电流反馈引脚Cs上的电压进行比较后输出信号PWM控制开关管的关断，但是电流反馈引脚Cs的检测存在延时或者死区，将导致PWM脉冲一直存在，且变换器仍然向短路点传输能量，最终导致变换器开关管或者变压器失效的问题。

第一方面，本发明提供了一种快速抑制双环控制隔离型DCDC电压外环饱和电路，包括自锁单元、PWM电源芯片、开关单元及隔离型DCDC单元；所述PWM电源芯片与所述开关单元连接；所述开关单元与所述隔离型DCDC单元连接；所述自锁单元分别与所述PWM电源芯片的基准电压引脚以及所述PWM电源芯片的补偿引脚连接；所述PWM电源芯片的补偿引脚与所述隔离型DCDC单元的副边连接；在所述补偿引脚的电压大于预设的电压阈值时，所述自锁单元使PWM电源芯片的补偿引脚的电压钳位于零。

可选地，所述自锁单元包括第一开关管、第二开关管及导通子单元；所述导通子单元与所述PWM电源芯片的补偿引脚连接，所述导通子单元与所述第一开关管的控制极连接；所述第一开关管的第二极与所述PWM电源芯片中的基准电压引脚连接，所述第一开关管的第一极与所述第二开关管的控制极连接；所述第二开关管的第一极与所述第一开关管的控制极连接，所述第二开关管的控制极与所述PWM电源芯片的电压反馈引脚连接，所述第二开关管的第二极接地。

可选地，所述导通子单元包括第三开关管及第一稳压管；所述第一稳压管的阴极与所述PWM电源芯片的补偿引脚连接，所述第一稳压管的阳极与所述第三开关管的控制极连接；所述第三开关管的第一极与所述第一开关管的控制极连接，所述第三开关管的第二极接地。

可选地，所述导通子单元包括第三开关管及第一稳压管；所述第一稳压管的阴极与所述第三开关管的第二极连接，所述第一稳压管的阳极接地；所述第三开关管的控制极与所述PWM电源芯片的补偿引脚连接，所述第三开关管的第一极与所述第一开关管的控制极连接。