一種開關(guān)電源的輸出短路保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及開關(guān)電源電路，特別設(shè)及開關(guān)電源的輸出短路保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在開關(guān)電源應(yīng)用中，一些控制IC是通過W下方式進(jìn)行短路保護(hù)的：當(dāng)產(chǎn)品輸出短 路時，控制IC的電流采樣腳就會檢測到一個很高的峰值電壓，此時恒流充電端SS連接的電 容上的電壓將通過控制IC內(nèi)部直接被釋放到零，控制IC內(nèi)部恒流源對恒流充電端SS連接 的電容重新開始充電，此時控制IC停止驅(qū)動輸出，直到恒流充電端SS連接的電容被充到控 制IC內(nèi)部設(shè)定的一個電壓值，然后控制IC再一次輸出占空比，控制IC內(nèi)部恒流源對恒流 充電端SS連接的電容仍持續(xù)充電，當(dāng)恒流充電端SS連接的電容被充到IC設(shè)定的另一個更 高的閥值電壓時，恒流充電端SS連接的電容上的電壓將再一次被釋放到零，產(chǎn)品輸出短路 狀態(tài)將重復(fù)前面的過程，直到產(chǎn)品輸出短路被解除。
[0003] W上的工作過程如圖2所示，其中D為產(chǎn)品輸出短路時，計算公式為：單個短路打 嗎周期內(nèi)控制IC輸出驅(qū)動的時間t。。和短路打嗎周期T的比值，tW為控制IC停止驅(qū)動輸 出的時間，T= 后文都將D定義為短路打嗎占空時間比例，即巧=^，將單個短路 打嗎周期內(nèi)控制IC輸出驅(qū)動的時間定義為t。。，將短路打嗎周期定義為T。
[0004] 目前應(yīng)用中實現(xiàn)輸出短路保護(hù)的電路如圖1所示，控制IC內(nèi)部恒流源通過SS端 口接一個電容Cl到參考地，由控制IC內(nèi)部恒流源對該電容Cl進(jìn)行充電，短路打嗎周期T 由電容Cl的大小決定，由于控制IC內(nèi)部是一個恒流源充電，所W短路打嗎占空時間比例D 是固定的。采用目前該電路實現(xiàn)短路保護(hù)主要存在W下缺點：
[0005] (1)無法調(diào)節(jié)短路打嗎占空時間比例D，無法控制短路功耗。一般降低短路功耗的 主要方法是，降低產(chǎn)品輸出短路時的短路打嗎占空時間比例D，目前的電路通過增大SS端 口的電容Cl的容值可W增大短路打嗎周期T，但是IC內(nèi)部是一個恒流源，增大電容Cl的容 值雖然增大了打嗎周期T，但是產(chǎn)品工作和停止工作的時間同比例增大，所有短路打嗎占空 時間比例D不變，平均短路功耗仍無法減小。
[0006] 似現(xiàn)有的電路無法調(diào)節(jié)短路打嗎占空時間比例D，只適用于功率比較小的產(chǎn)品 上，當(dāng)產(chǎn)品功率大時，短路功耗將變得很大，產(chǎn)品輸出短路時很容易損壞
[0007] (3)現(xiàn)有的電路由于IC內(nèi)部恒流源電流很小，產(chǎn)品進(jìn)入短路保護(hù)狀態(tài)緩慢。 【實用新型內(nèi)容】
[0008] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中短路功耗大等缺點，提供一種 開關(guān)電源的短路保護(hù)電路，所述的短路保護(hù)電路短路打嗎占空時間比例D和短路打嗎周期 T可調(diào)，可W控制產(chǎn)品輸出短路時的功耗，且產(chǎn)品輸出短路時能夠快速進(jìn)入短路保護(hù)狀態(tài)， 保證了產(chǎn)品的可靠性，適用于小功率及中大功率產(chǎn)品的短路保護(hù)功能。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種開關(guān)電源的輸出短路保護(hù)電路：包括 電壓采樣電路、快速充電電路、供電電壓源端vcc、恒流充電端SS;所述的電壓采樣電路包 括第一輸入端、第二輸入端、輸出端；所述的快速充電電路包括第一輸入端、第二輸入端、輸 出端；所述的恒流充電端SS通過電容連接到參考地；所述的電壓采樣電路的第一輸入端 連接所述的恒流充電端SS，所述的電壓采樣電路的第二輸入端連接到供電電壓源端VCC， 所述的電壓采樣電路的輸出端連接所述的快速充電電路的第二輸入端，所述的電壓采樣電 路通過采樣恒流充電端SS的電壓來控制快速充電電路的開通；所述的快速充電電路的第 一輸入端連接到供電電壓源端VCC，所述的快速充電電路的輸出端連接所述的恒流充電端 SS，對SS端電容快速充電，在產(chǎn)品輸出短路時，使產(chǎn)品快速進(jìn)入短路保護(hù)狀態(tài)，降低短路功 耗，保證產(chǎn)品的可靠性。
[0010] 優(yōu)選的，所述的電壓采樣電路包括第一采樣電阻、第二采樣電阻、誤差放大器、第 一偏置電阻；第一采樣電阻一端連接到恒流充電端SS和連接到快速充電電路的輸出端，第 一采樣電阻的另一端連接到第二采樣電阻的一端，第二采樣電阻的另一端連接到參考地， 第一采樣電阻和第二采樣電阻的串聯(lián)結(jié)點連接到誤差放大器的電壓取樣腳，誤差放大器的 陽極連接到參考地，誤差放大器的陰極連接到快速充電電路的第二輸入端和連接到第一偏 置電阻的一端，第一偏置電阻的另一端連接到供電電壓源端VCC。
[0011] 優(yōu)選的，所述的快速充電電路包括第二偏置電阻、第=偏置電阻、第一=極管，第 二偏置電阻的一端連接到供電電壓源端VCC，第二偏置電阻的另一端連接到第一S極管的 發(fā)射極；第一=極管的集電極連接到恒流充電端SS，第一=極管的基極連接到第=偏置電 阻的一端，第=偏置電阻的另一端連接到電壓采樣電路的輸出端。
[0012] 優(yōu)選的，所述的誤差放大器為忍片化431。
[0013]本實用新型技術(shù)的解決思想是，通過電壓采樣電路對恒流充電端SS的電壓信號 進(jìn)行采樣，快速充電電路根據(jù)電壓采樣電路的輸出信號來控制對SS端電容的充電，當(dāng)開關(guān) 電源的輸出出現(xiàn)短路時，恒流充電端SS的電壓先通過IC內(nèi)部的恒流源對SS端口電容緩慢 充電，當(dāng)電容電壓被充到設(shè)定的值時，快速充電電路將提供一個很大的電流，使產(chǎn)品快速 進(jìn)入短路保護(hù)狀態(tài)，減少產(chǎn)品輸出短路時工作的時間，起到降低短路功耗的作用，詳細(xì)的工 作原理分析詳見實施例，在此不寶述。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有W下突出的優(yōu)點：
[001引 （1)產(chǎn)品輸出短路功耗小，短路保護(hù)速度快，短路保護(hù)可靠性高。
[0016] 似短路打嗎周期T和短路打嗎占空時間比例D可調(diào)節(jié)。
[0017] (3)短路保護(hù)電路適用的產(chǎn)品功率等級寬。
【附圖說明】 陽01引圖1為現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品輸出短路保護(hù)電路原理圖；
[0019] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品輸出短路控制部分的波形；
[0020] 圖3為本實用新型實施例一的電路圖；
[0021] 圖4為本實用新型在開關(guān)電源應(yīng)用中的電路圖；
[0022] 圖5為應(yīng)用本實用新型產(chǎn)品輸出短路控制部分的波形。
【具體實施方式】
[0023] 圖3為本實用新型的電路圖，其包括電壓采樣電路I、快速充電電路2、供電電壓源 端VCC、恒流充電端SS;電壓采樣電路1的第一輸入端連接恒流充電端SS，電壓采樣電路1 的第二輸入端連接到供電電壓源端VCC，電壓采樣電路1的輸出端連接快速充電電路2的第 二輸入端，電壓采樣電路1通過采樣恒流充電端SS的電壓來控制快速充電電路的開通；快 速充電電路2的第一輸入端連接到供電電壓源端VCC，快速充電電路的輸出端連接恒流充 電端SS，對SS端電容快速充電，在產(chǎn)品輸出短路時，能快速進(jìn)入短路保護(hù)狀態(tài)，降低短路功 耗，保證產(chǎn)品的可靠性；恒流充電端SS連接電容Cl到參考地。
[0024] 電壓采樣電路1包括第一采樣電阻R4、第二采樣電阻R5、誤差放大器Ul、第一偏 置電阻R3 ;第一采樣電阻R4的一端連接到恒流充電端SS和連接到快速充電電路2的輸出 端，第一采樣電阻R4的另一端連接到第二采樣電阻R5的一端，第二采樣電阻R5的另一端 連接到參考地，第一采樣電阻R4和第二采樣電阻R5的串聯(lián)結(jié)點連接到誤差放大器Ul的電 壓取樣腳，誤差放大器Ul的陽極連接到參考地，誤差放大器Ul的陰極連接到快速充電電路 2的第二輸入端和連接到第一偏置電阻R3的一端，第一偏置電阻R3的另一端連接到供電電 壓源端VCC。 陽0巧]快速充電電路2包括第二偏置電阻RU第=偏置電阻R2、第一=極管Ql;第二偏 置電阻Rl的一端連接到供電電壓源端VCC，第二偏置電阻Rl的另一端連接到第一S極管 Ql的發(fā)射極；第一=極管Ql的集電極連接到恒流充電端SS，第一=極管Ql的基極連接到 第=偏置電阻R2