[发明专利]一种开关电源保护电路和相关开关电源芯片

说明书

本申请提供一种开关电源保护电路、开关电源芯片，该电路中第一比较器模块接入使能EN_CLK信号，过电流超时OCT定时器Timer模块和脉宽调制PWM驱动Driver模块接入PWM信号，第一比较器模块的第一输入端口和第二比较器模块的第一输入端口接入开关电源的输入电压信号Vin，第一比较器模块的第二输入端口和第二比较器模块的第二输入端口接入开关电源的输出电压信号Vout。本申请可实现输出关断功能以节省能量，具有输出完全关断功能，采用过流超时功能实现升压开关电源中限流功能全范围保护，实现设备的保护。

技术领域

本申请涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种开关电源保护电路、开关电源芯片。

背景技术

在开关电源芯片中，为了保护输出设备不被损坏、输入设备不发生过载，通常都会对输出做短路保护或者输出过载保护。常见的保护模式包括Hiccup(打嗝)模式或者OCP(过流保护)模式。在buck(降压)开关电源中，打嗝或者过流保护通常都能满足要求和实现既定目标。但是在升压开关电源芯片中，上述两种保护方式均存在使得其失效的输入输出区间，在该使得保护方式失效的区间内，电流限制的值通常比其他区间的大很多，不能很好的达到保护目的。

发明内容

本申请实施例提供一种可以有效保护输入源和负载设备，并且能够有效解决限流功能失效的问题的开关电源保护电路、开关电源芯片。

第一方面，本申请实施例提供一种开关电源保护电路，包括第一比较器模块、第二比较器模块、两输入与门I1、过电流超时定时器模块(OCT Timer模块)、打嗝定时器模块(Hiccup Timer模块)、脉宽调制驱动模块(PWM Driver模块)、两输入或门I2、两输入或非门I3；

所述第一比较器模块的输出端口和所述第二比较器模块的输出端口分别连接所述两输入与门I1的两个输入端口，所述两输入与门I1的输出端口连接所述OCT Timer模块，所述OCT Timer模块连接所述Hiccup Timer模块，所述Hiccup Timer模块连接所述两输入或门I2的第一端口和所述两输入或非门I3的第一端口，所述PWM Driver模块连接所述两输入或门I2的第二端口和所述两输入或非门I3的第二端口；

所述第一比较器模块还用于接入使能EN_CLK信号，所述OCT Timer模块和所述PWMDriver模块还用于接入PWM信号，所述第一比较器模块的第一输入端口和所述第二比较器模块的第一输入端口用于接入所述开关电源的输入电压信号Vin，所述第一比较器模块的第二输入端口和所述第二比较器模块的第二输入端口用于接入所述开关电源的输出电压信号Vout，所述两输入或门I2的输出端口用于输出HDR信号以控制所述开关电源的第二功率开关管Q2的通断，所述两输入或非门I3的输出端口用于输出LDR信号以控制所述开关电源的第一功率开关管Q1的通断，所述第一功率开关管Q1和所述第二功率开关管Q2用于控制所述开关电源的通断。

第二方面，本申请实施例提供一种开关电源芯片，包括电压输入正极端口Vin+、电压输入负极端口Vin-、电感L、电容Cin、电容Cout、电阻RL、电压输出正极端口Vout+、电压输出负极端口Vout-、衬底控制模块body-sel、功率开关管Q1、功率开关管Q2和如权1至权9任一项所述的开关电源保护电路；

所述电压输入正极端口Vin+连接所述电感L的正极和所述电容Cin的正极，所述电感L的负极连接所述功率开关管Q1的源极、所述功率开关管Q2的源极以及所述衬底控制模块body-sel的第一端口，所述衬底控制模块body-sel的第二端口与所述功率开关管Q2的漏极合路后连接所述电容Cout的正极、所述电阻RL的第一端以及所述电压输出正极端口Vout+，所述衬底控制模块body-sel的选通端口连接所述功率开关管Q2的源极和漏极，所述电压输入负极端口Vin-、所述电容Cin的负极、所述功率开关管Q1的漏极、所述电容Cout的正极、所述电阻RL的第二段以及所述电压输出负极端口Vout-合路后接地。