專利名稱:一種開關(guān)電源的原邊限流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電源保護電路,具體地說,涉及一種開關(guān)電源的過流保護電路。
背景技術(shù):
過流保護電路是電源產(chǎn)品中不可或缺的一部分。目前,公知的一般有限流式、關(guān)斷式和打嗝式幾種方式。關(guān)斷式保護電路的缺點是保護后不能自恢復(fù),需重新開啟電源開關(guān)才能工作。打嗝式保護電路帶容性負(fù)載能力較差。限流式保護電路與其它兩種方式相比,其優(yōu)點是帶負(fù)載能力強,保護后可自恢復(fù)。在峰值電流型的控制方式下,常采用如下圖1所示的方式實現(xiàn)過流保護。處于過流或短路狀態(tài)下,控制電路的延時導(dǎo)致過流時輸出電流隨輸出電壓的降低而不斷的加大,形成拖尾現(xiàn)象,使電路應(yīng)力加大,降低了電源的可靠性,這種方式的過流保護常表現(xiàn)為圖2所示輸出特性。而且當(dāng)輸入電壓升高時,輸出電流限流點Ilimit會隨之升高;當(dāng)輸入電壓降低時,輸出電流的限流點Ilimit會隨之降低,在一個較大的范圍內(nèi)波動。而我們通常希望在輸入電壓變化的范圍內(nèi),出現(xiàn)過流或輸出短路時,輸出電流能夠恒定或保持在一個相對固定的值上。
實用新型內(nèi)容本實用新型正是為了解決上述技術(shù)問題,在單端正激工作方式下的峰值電流型過流保護電路基礎(chǔ)上,利用簡單的線路對原邊電流做采樣比較,實現(xiàn)對副邊輸出電流的控制,限制電源的輸出功率,限流點在輸入電壓變化時,可以做到變化范圍很小。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種開關(guān)電源的原邊限流電路,包括比較器、變壓器和PWM驅(qū)動電路;其特征在于PWM驅(qū)動脈沖和基準(zhǔn)VREF信號組合為基準(zhǔn)電壓作為比較器的一路輸入,采樣的原邊電流信號作為比較器的另一路輸入,比較器的輸出與PWM驅(qū)動電路的SOFT端相連,控制PWM驅(qū)動電路的驅(qū)動脈沖寬度。
其特征還在于比較器由三極管V1、V2和V3構(gòu)成,V1和V2的發(fā)射極通過電阻R4與VREF信號相連;V1和V2的基極作為比較電路的兩個輸入端,V1的基極分別經(jīng)電阻R1與PWM驅(qū)動脈沖信號相連,經(jīng)電阻R3與VREF信號相連;原邊采樣電流信號輸出到V2的基極,V1的集電極與V3的基極相連,V3的集電極作為比較電路的輸出。比較器也可以是其它常用比較器,如果采用其他類型的比較器也在該實用新型的保護范圍內(nèi)。
具體的工作原理是三極管V1,V2,V3構(gòu)成比較器,由電阻R1、R2、R3和電容C1引入PWM驅(qū)動脈沖和基準(zhǔn)VREF組合作為比較器的基準(zhǔn)電壓。該電壓與采樣的原邊電流信號進行比較。當(dāng)輸出電流增大時,原邊電流相應(yīng)增大,超過基準(zhǔn)電壓后,三極管V3導(dǎo)通,三極管V3的集電極也即SOFT端電壓降低,使PWM芯片的驅(qū)動脈寬變窄,輸出電壓降低,PWM的驅(qū)動脈寬變窄使基準(zhǔn)電壓進一步下降,補償由于控制電路的延時導(dǎo)致過流時輸出電流隨輸出電壓的降低而不斷加大的缺陷,實現(xiàn)恒流或返回特性。當(dāng)輸入電壓升高時,PWM驅(qū)動脈沖寬度變窄,三級管V1基極偏置電壓降低,使相對于不加該電路時的限流值降低;而輸入電壓降低時,PWM驅(qū)動脈沖寬度展寬,V1基極電壓升高,使相對不加該電路時的限流值升高,保證限流點的恒定。
本實用新型的有益效果是通過引入PWM信號對過流比較器的基準(zhǔn)電壓進行補償,保證輸入電壓變化時限流點相對恒定,過流保護時輸出電壓降低而電流不再拖尾,克服了傳統(tǒng)的電源限流保護電流出現(xiàn)拖尾和限流點漂移過大的問題,減少了電路中功率器件的發(fā)熱量,提高了開關(guān)電源的可靠性。
圖1為典型的限流式過流保護電路原理圖。
圖2為典型的限流式過流保護電路的輸出電壓與輸出電流過流保護特性圖。
圖3為本實用新型所輸出電壓與輸出電流過流保護特性圖。
圖4為本實用新型電路原理圖。
圖5為本實用新型最佳實施例電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖4和圖5所示,本實用新型由三極管V1,V2,V3構(gòu)成比較器,由電阻R1、R2、R3和電容C1引入PWM驅(qū)動脈沖和基準(zhǔn)VREF信號組合作為比較器的基準(zhǔn)電壓。該電壓與采樣的原邊電流信號進行比較。當(dāng)輸出電流增大時,原邊電流相應(yīng)增大,超過基準(zhǔn)電壓后,三極管V3導(dǎo)通,三極管V3的集電極也即SOFT端電壓降低,使PWM芯片的驅(qū)動脈寬變窄,輸出電壓降低,PWM的驅(qū)動脈寬變窄使基準(zhǔn)電壓進一步下降,補償由于控制電路的延時導(dǎo)致過流時輸出電流隨輸出電壓的降低而不斷加大的缺陷,實現(xiàn)恒流或返回特性。當(dāng)輸入電壓升高時,PWM驅(qū)動脈沖寬度變窄,三級管V1基極偏置電壓降低,使相對于不加該電路時的限流值降低;而輸入電壓降低時,PWM驅(qū)動脈沖寬度展寬,V1基極電壓升高,使相對不加該電路時的限流值升高,保證限流點的恒定。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)電源的原邊限流電路,包括比較器、變壓器和PWM驅(qū)動電路;其特征在于PWM驅(qū)動脈沖和基準(zhǔn)VREF信號組合為基準(zhǔn)電壓作為比較器的一路輸入,采樣的原邊電流信號作為比較器的另一路輸入,比較器的輸出與PWM驅(qū)動電路的SOFT端相連,控制PWM驅(qū)動電路的驅(qū)動脈沖寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的原邊限流電路,其特征在于比較器由三極管V1、V2和V3構(gòu)成,V1和V2的發(fā)射極通過電阻R4與VREF信號相連;V1和V2的基極作為比較電路的兩個輸入端,V1的基極分別經(jīng)電阻R1與PWM驅(qū)動脈沖信號相連,經(jīng)電阻R3與VREF信號相連;原邊采樣電流信號輸出到V2的基極,V1的集電極與V3的基極相連,V3的集電極作為比較電路的輸出。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)電源的原邊限流電路,包括比較器、變壓器和PWM驅(qū)動電路;PWM驅(qū)動脈沖和基準(zhǔn)V
文檔編號H02H3/26GK2904418SQ20062000075
公開日2007年5月23日 申請日期2006年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日
發(fā)明者林建偉, 劉創(chuàng)軍 申請人:北京動力源科技股份有限公司