專利名稱：開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及過流保護(hù)電路，更具體地說，涉及一種開關(guān)電源(BUCK、正激、推挽、全橋、半橋等拓?fù)?初級側(cè)過流保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
開關(guān)電源的過流保護(hù)一般可分為初級側(cè)過流保護(hù)、次級側(cè)過流保護(hù)。目前，初級側(cè)過流保護(hù)一般通過采樣初級電流信號與“固定的基準(zhǔn)信號”進(jìn)行比較后輸出過流保護(hù)信號，即通過限制初級電流從而達(dá)到限制輸出電流的目的。初級電流大小受輸入電壓、輸出續(xù)流電感感量及斜率補(bǔ)償電路影響；初級電流大小還受電流取樣信號延時(shí)、及驅(qū)動(dòng)延時(shí)的影響，故初級電流大小在不同的條件下誤差會很大。采樣的初級側(cè)電流信號與“固定的基準(zhǔn)信號”進(jìn)行比較后輸出過流保護(hù)信號。這導(dǎo)致其過流點(diǎn)在全輸入電壓、全 溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生很大的誤差(過流點(diǎn)一般有10% -40%的誤差)。次級側(cè)過流保護(hù)一般需要過大電流的檢測元件，體積大，價(jià)格高。所述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷值得改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路過流點(diǎn)高低壓輸入條件偏差大、誤差大、容差分析困難等問題，本實(shí)用新型提供一種開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路，該過流保護(hù)通過采樣初級電流信號與“變化的基準(zhǔn)信號”進(jìn)行比較后輸出過流保護(hù)信號，在輸出功率相同，設(shè)定效率相同情況(同一機(jī)型各情況下相差不大)下，這個(gè)“變化的基準(zhǔn)信號”與輸入電壓成反比例函數(shù)，而輸入電流與輸入電壓成反比例函數(shù)，通過等值設(shè)定就能設(shè)定需要保護(hù)的輸入功率，從而設(shè)定過流保護(hù)點(diǎn)。這樣的開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路不受輸入電壓變化的影響、不隨輸出電壓上下調(diào)而變化，過流點(diǎn)誤差小，過流保護(hù)精度高。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所述一種開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路，其特征在于，包括信號處理器和分別與信號處理器連接的輸入平均電流的電壓信號輸入端、輸入電壓信號輸入端和OCP輸出端。所述信號處理器為智能控制芯片，此時(shí)，輸入電壓信號輸入端為輸入電壓信號直接輸入端。所述信號處理器為比較器或運(yùn)算放大器，此時(shí)，輸入電壓信號輸入端為輸入電壓信號間接輸入端。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，其有益效果在于，本實(shí)用新型不受輸入電壓變化的影響、不隨輸出電壓上下調(diào)而變化，過流點(diǎn)誤差小，提高過流點(diǎn)精度同時(shí)不需要引進(jìn)大功率電流采樣電阻。電路結(jié)構(gòu)簡單，過流點(diǎn)容差分析簡單。
以下結(jié)合附圖
以及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。圖I為本實(shí)用新型電路框圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一電路框圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二電路框圖；圖4為本實(shí)用新型一種實(shí)施例電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路，包括信號處理器和分別與信號處理器連接的輸入平均電流的電壓信號輸入端、輸入電壓信號輸入端和OCP輸出端。所述信號處理器為智能控制芯片，此時(shí)，輸入電壓信號輸入端為輸入電壓信號直接輸入端。所述信號處理器為比較器或運(yùn)算放大器，此時(shí)，輸入電壓信號輸入端為輸入電壓信號間接輸入端。·其通過限制初級功率來限制輸出功率最終達(dá)到過流保護(hù)的目的。在效率η不變的情況下，輸入功率Pin直接決定輸出功率Pout (Pin = Pout/η)。輸入功率Pin由輸入平均電流Iin_ave和輸入電壓Vin共同決定(Pin = VinX Iin_ave)。這樣過流保護(hù)方式需對輸入平均電流和輸入電壓同時(shí)進(jìn)行采樣，通過數(shù)學(xué)運(yùn)算后得出過流保護(hù)信號。本實(shí)用新型是限初級功率來實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)的功能，通過一個(gè)反映輸入平均電流的信號和一個(gè)反映輸入電壓的信號進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算處理，保證在輸入功率達(dá)到設(shè)定值時(shí)輸出過流保護(hù)信號。實(shí)施例一如圖2所示，在智能控制芯片中采樣輸入平均電流的電壓信號輸入端和輸入電壓信號直接輸入端，并對它們進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算后輸出過流保護(hù)信號。實(shí)施例二如圖3所示，在一般的PWM控制芯片中，由于一般的PWM芯片沒有運(yùn)算功能，故實(shí)施例一中的信號采樣方式及信號處理方式都不適合。輸入平均電流的電壓信號與實(shí)施例一一樣，輸入電壓信號通過其它電壓信號間接輸入端的方式進(jìn)行采樣，從而得到一個(gè)“變化的基準(zhǔn)信號”，信號處理可以通過比較方式來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型推薦如下取樣方法輸入平均電流Iin_ave函數(shù)關(guān)系式為Iin_ave = Pin/Vin則輸入平均電流取樣的電壓信號VS_ AVE為VS_AVE = β X (Pin/Vin)①(β為轉(zhuǎn)換系數(shù)，其值由電源控制電路及參數(shù)確定的固定值)現(xiàn)設(shè)定PWM信號輸出幅值為Vp，占空比為D，變壓器匝比為NI，產(chǎn)品直流損耗效率為n_dc,輸出電壓為Vout。正激拓?fù)溆蠨= (NlXVout)/ (VinX n_dc) Vp經(jīng)過低頻濾波后其平均電壓VP_ AVE為VP_ AVE = VpXD = Vp (NI X Vout) / (VinX η_dc)②②式中Vp、Nl、Vout、為定量，n_dc是一個(gè)變化很小的變量，一定程度可認(rèn)為是定量(因?yàn)槠渥兓苄?，設(shè)Vp(NlXVout)/η _dc = K，則有[0034]VP_AVE = K/Vin，K值由電路結(jié)構(gòu)及參數(shù)確定的固定值，VP_ AVE是輸入電壓Vin的反比例函數(shù)。當(dāng)①=②時(shí)有βX (Pin/Vin) = K/Vin則輸入功率為Pin = K/ β③可見K和β都是由電路結(jié)構(gòu)及參數(shù)確定的一個(gè)固定值，①=②條件是過流保護(hù)的保護(hù)點(diǎn)?？梢娺@樣的過流保護(hù)與輸入高低壓端無關(guān)，只取決于電路結(jié)構(gòu)設(shè)定的值。應(yīng)用電路如圖4所示。雖然本實(shí)用新型參照上述的實(shí)施例來描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員完全能夠很清楚的認(rèn)識到以上的實(shí)施例僅是用于說明本實(shí)用新型，其中可作各種變化和修改而在廣義上并沒有脫離本實(shí)用新型，所以并非作為對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述的實(shí)施例的變化、變形都將落入本實(shí)用新型要求的保護(hù)·范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路，其特征在于包括信號處理器和分別與信號處理器連接的輸入平均電流的電壓信號輸入端、輸入電壓信號輸入端和OCP輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所 述的開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路，其特征在于所述信號處理器為智能控制芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路，其特征在于所述信號處理器為比較器或運(yùn)算放大器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)電源初級側(cè)過流保護(hù)電路，其特征在于，包括信號處理器和分別與信號處理器連接的輸入平均電流的電壓信號輸入端、輸入電壓信號輸入端和OCP輸出端，所述信號處理器為智能控制芯片；所述信號處理器為比較器或運(yùn)算放大器。本實(shí)用新型不受輸入電壓變化的影響、不隨輸出電壓上下調(diào)而變化，過流點(diǎn)誤差小，提高過流點(diǎn)精度同時(shí)不需要引進(jìn)大功率電流采樣電阻。電路結(jié)構(gòu)簡單，過流點(diǎn)容差分析簡單。
文檔編號G01R19/165GK202720266SQ20122039719
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者黃銘杰, 戴麗名 申請人:深圳市核達(dá)中遠(yuǎn)通電源技術(shù)有限公司