[实用新型]一种AC/DC电源模块的过热保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及模块电源领域，特别涉及一种AC/DC电源模块的过热保护电路。

背景技术

电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点(POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统 (PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。

为了方便，现在人们用电源模块替换开关电源的人越来越多，高温对功率密度高的电源模块的可靠性影响极大，高温会导致电解电容的寿命降低，变压器漆包线的绝缘特性降低，晶体管损坏，材料老化，焊点脱落等现象，有统计资料表明，电子元件温度没升高2℃，可靠性便下降10％，对于电源模块的热设计，它包括两个层面：降低损耗和改善散热条件。一.元器件的损耗，损耗是产生热量的直接原因，降低损耗是降低发热的根本。市面上有些厂家把发热元件包在模块内部，使得热量散不出去，这种方法有点自欺欺人。降低内部发热元件的损耗和温升才是硬道理。电源模块热设计的关键器件一般有：MOS管、二极管、变压器、功率电感、限流电阻等。其损耗如下： 1.MOS管的损耗：导通损耗、开关损耗（开通损耗和关断损耗）； 2. 整流二极管的损耗：正向导通损耗； 3.变压器、功率电感：铁损和铜损； 4.无源器件（电阻、电容等）：欧姆热损耗。二.热设计在设计的初期，方案选择、元器件选择、PCB设计等方面都应当要考虑到热设计。

公开号为CN101662221A的一篇中国专利公开了一种“高效率线性电源模块”中，它提出通过线性电源的电源调整管的输入端直接连接高压隔离开关电源变压器的次级电压，在电源调整管的输入和输出端取出采样电压，分别送到集成运算发达器的同向和反向输入端的做减法运算，将运算处的差值电压和设定压差比较后，用其误差电压和对高压隔离开关电源的输出电压进行控制，在所有不同段的输出电压和输出功率范围内，以及供电电压变化，电源调整管输出输入两端的压差始终能精确控制在其临界饱和的线性区，其功率消耗限制到最低，从而使线性电源的效率得到最大限度的提升；但是，这么设置对功率MOS管、变压器以及多个元器件的耐热性能以及电源模块的壳体散热效果要求较高，否则将会造成晶体管烧损以及线路老化使用寿命减少等情况出现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种过热保护的AC/DC电源模块，具有对AC/DC电源模块内部元器件过热时进行保护的特点，以提高AC/DC电源模块的使用寿命。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种AC/DC电源模块的过热保护电路，该过热保护电路设置在电源模块内且供电端与电源模块的供电端并联设置，所述电源模块包括晶体管，所述过热保护电路包括

采样单元，用于检测晶体管的温度，并输出采样电压；

比较单元，耦接于采样单元，用于依据一基准电压和采样电压比较，当采样电压大于基准电压时输出报警信号；

报警单元，耦接于比较单元响应于报警信号以提醒工作人员所述晶体管温度过高；

时间继电器，耦接于比较单元，且与所述报警单元并联设置，所述时间继电器包括继电器线圈和继电器常闭触点，所述继电器线圈响应于报警信号经过一预设时间后开始工作，继电器常闭触点串接于上述的AC/DC电源模块的电源输入端。

通过采用上述技术方案，由于AC/DC电源模块中电子板内部的电器元件集成密度极高，在AC/DC电源模块工作时电器元件会发热，在晶体管长时间处于高温状态下，会使其烧损或者老化，减少AC/DC电源模块的使用寿命，所以设置一采样单元对晶体管的温度进行采样，并把温度信号转换为电压信号（采样电压）输出，通过比较单元来比较采样电压和预设温度（晶体管所承受的最大温度）进行比较，当采样电压大于基准电压时，表示温度过高，此时，输出报警信号，报警单元响应于报警信号工作以提醒使用人员采取措施解决晶体管温度过高问题，如果长时间使用人员没有解决这一问题，与报警单元并联设置的时间继电器开始工作，使时间继电器的继电器常闭触点断开，使AC/DC电源模块的电源输入端强行断开，防止晶体管损坏使AC/DC电源模块损坏造成较大的经济损失，起到保护AC/DC电源模块的作用。

作为本实用新型的改进，所述采样单元包括串联设置的采样电阻和温敏电阻，所述采样电阻和温敏电阻耦接的节点输出采样电压。