[发明专利]一种开关电源的过流/过功率保护方法、保护电路以及开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源领域，更具体的说，是涉及一种开关电源的过流/过功率保护方法、保护电路以及开关电源。

背景技术

随着电子信息产业的飞速发展，开关电源被广泛的应用在计算机、电力设备、仪器仪表、LED照明、医疗器械、军工设备等领域。通常，开关电源是将外接交流电（如市电220V、380V等）转换成一稳定的直流电以供给负载。

开关电源具有很多保护功能，如过压欠压保护、过温保护、过流保护、过功率保护等。这些保护功能避免了功率集成IC以及整个开关电源的损坏。

但现有技术中的开关电源在低线压、重负载的情况下，开关电源会产生次谐波振荡，此时，PWM控制器的占空比Duty在最大值和最小值之间成周期性的突变，使得AC-DC转换器中变压器的原边传递给副边的能量不足，导致开关电源不能正常启动。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种开关电源的过流/过功率保护方法、保护电路以及开关电源，以克服现有技术中在低线压、重负载情况下，开关电源产生次谐波振荡，以致无法正常启动的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种开关电源的过流/过功率保护方法，应用于开关电源，所述开关电源包括：用于控制功率管导通及截止的控制电路，所述控制电路包括过流/过功率保护模块，该方法包括：

对第一信号进行采集并保持，以形成预设时间范围内恒定的线电压补偿信号，并将所述线电压补偿信号加载至所述过流/过功率保护模块；所述第一信号与PWM信号的占空比相适配。

优选的，还包括：

将所述线电压补偿信号转换成所述过流/过功率保护模块正常工作所需的电压信号。

优选的，所述第一信号为所述PWM信号下降沿时刻，所述控制电路中的振荡器产生的锯齿波的上升电压。

优选的，所述对第一信号进行采集并保持具体为：

在所述PWM信号下降沿时刻，采集所述振荡器产生的锯齿波的上升电压，并将所述上升电压通过电容进行保持。

一种开关电源的过流/过功率保护电路，包括：

采样&保持电路，用于对第一信号进行采集并保持，以形成预设时间范围内恒定的线电压补偿信号，所述第一信号与PWM信号的占空比相适配；

过流/过功率保护模块，接收所述线电压补偿信号及目标信号，并根据所述线电压补偿信号判断所述目标信号是否满足过流/过功率条件。

优选的，还包括电压转换器；

所述电压转换器设置在所述采样&保持电路与所述过流/过功率保护模块之间，用于将所述线电压补偿信号转换成所述过流/过功率保护模块正常工作所需的电压信号。

优选的，当所述过流/过功率保护模块包括电压-电流转换器时，所述采样&保持电路包括：运算放大器、死区时间控制器、第一开关、第二开关、第一电容以及第二电容；

所述运算放大器的同相输入端接振荡器的锯齿波信号端，输出端接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端分别与所述运算放大器的反相输入端、所述第二开关的第一端以及所述第一电容的第一端相连，所述第二开关的第二端与所述第二电容的第一端相连，且作为该采样&保持电路的输出端，所述第一电容的第二端以及所述第二电容的第二端均接地；

所述死区时间控制器接收PWM信号，并产生与PWM信号相位相同的第一控制信号以及与第一控制信号互补的第二控制信号，其中，第一控制信号用于控制第一开关的导通和关断，第二开关用于控制第二开关的导通和关断。

优选的，当所述过流/过功率保护模块包括电压-电压转换器时，所述采样&保持电路包括：第二运算放大器、第二死区时间控制器、第三开关、第四开关、第三电容以及第四电容；

所述第二运算放大器的同相输入端接振荡器的锯齿波信号端，输出端分别与反相输入端以及所述第三开关的第一端相连；

所述第三开关的第二端分别与所述第四开关的第一端以及所述第三电容的第一端相连，所述第四开关的第二端与所述第四电容的第一端相连，且作为该采样&保持电路的输出端，所述第三电容的第二端以及所述第四电容的第二端均接地；

所述第二死区时间控制器接收PWM信号，并产生与PWM信号相位相同的第三控制信号以及与所述第三控制信号互补的第四控制信号，其中，第三控制信号用于控制所述第三开关的导通和关断，第四开关用于控制第四开关的导通和关断。

一种开关电源，包括上述任意一项所述的过流/过功率保护电路。