[发明专利]输出保护电路和方法

说明书

本发明公开了一种输出保护电路和方法，本发明设置了多个不同的阈值电压，用以判断电压采样信号是否达到相应阈值，从而判断是否解除保护模式，每当电压采样信号达到一个阈值电压，则对开关周期数进行重新计时，从而防止在大电容和大负载启动时输出短路保护被误触发。本发明能够有效兼容大负载和大电容的应用场合，不会发生误判断，从而提高产品的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种电力电子技术领域，特别涉及一种输出保护电路和方法。

背景技术

在开关电路中，一般通过采样输出电压，并将其与相应的参考电压分别输入误差放大器，进行误差处理，所述误差放大器的输出信号表征了二者的差值。在发生短路的情况下，误差放大器的输出会偏离正常值，增大至钳位阈值，以此来进行短路的判断。在发生短路后，误差放大器的输出被钳位至最大值，所述开关电路进入短路保护。

现有技术中，在短路保护的工作模式下，根据输出电压来判断是否从短路中恢复正常，例如，打嗝模式(Hiccup)，Latch off模式，等等。判断是否从短路中恢复正常的时间一般比较短(例如，1000至2000个开关周期)，适用于输出电容较小的场合。但是对于较大负载和输出电容为大电容的情况下，很难再较短时间内将输出电压充至判断阈值，容易造成误判断，可能出现即使已经排除短路恢复正常后，也很难及时进行判断。

现有技术一般通过延长判断的时间，例如，延长到3、4万个开关周期，以解决上述技术问题，但这个过程有可能触发过温保护，功耗也相对较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种输出保护电路和方法，用于解决现有技术存在的出现误判断，可靠性不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种输出保护电路，包括：

误差放大器，分别接收表征输出电压的电压采样信号和参考电压，输出表征二者差值的误差信号；

比较电路，接收表征输出电压的电压采样信号和多个大小不同的阈值电压，所述的电压采样信号每达到一个阈值电压，则输出一个触发信号；

在非短路情况下的开关电路启动过程中，当电压采样信号的上升速度慢于所述参考电压的上升速度时，则所述开关电路也会进入保护模式，在开关周期数或开关状态持续时间到达相应预设值前，若所述电压采样信号上升达到所述阈值电压中的最低阈值电压时，则重新开始对开关周期数计数或对开关状态持续时间重新计时；在开关周期数或开关状态持续时间达到相应预设值前，若输出电压采样信号上升达到下一阈值电压，则再次重新开始对开关周期数计数或对开关状态持续时间计时，直到电压采样信号达到所述阈值电压中的最高阈值电压，所述误差放大器的输出电压趋近于所述参考电压，则退出保护模式，开关电路启动完成并正常工作。

可选地，在发生短路时，所述的输出电压采样信号会降低，所述误差放大器的输出电压增大，当达到预设阈值时，开关电路进入保护模式；在保护模式下，存在开关状态和休眠状态，在开关状态时，对开关周期数进行计数或对开关状态持续时间进行计时，当开关周期数或开关状态持续时间达到相应预设值时，则开关电路的主功率开关管停止开关，并进入休眠状态；在休眠状态时，计算休眠状态的时间，当休眠状态的时间到达其预设值时，则进入开关状态；

所述比较电路判断所述输出电压的值，根据所述触发信号对开关周期数重新计数或对开关状态持续时间重新计时；当所述电压采样信号趋近于所述参考电压时，则解除保护，所述开关电路恢复正常工作。

可选地，所述的输出保护电路还包括计时控制电路，所述计时控制电路设有计时控制端、重置端和控制输出端，所述计时控制端接收计时信号，所述的重置端接收重置信号，所述控制输出端输出保护模式控制信号。

可选地，所述的计时信号由用于对开关周期数进行计数或对开关状态持续时间进行计时的信号和表征休眠时间的时钟信号产生。