[发明专利]一种过流保护电路及开关电源

说明书

本发明公开了一种过流保护电路及开关电源，其中的过流保护电路当表征开关电源输出电流大小的电压信号V1的绝对值大于第一设定值且小于或等于第二设定值时，在达到计时时间设定值时输出恒流控制信号V8控制开关电源以第一电流值恒流输出；当电压信号V1的绝对值大于第二设定值时，恒流控制信号V8立即控制开关电源以第二电流值恒流输出，并在达到计时时间设定值时输出恒流控制信号V8控制所述的开关电源以第一电流值恒流输出；应用该过流保护电路的开关电源既可以满足瞬态过功率时的输出能力，又能控制开关电源超过额定电流工作的时间，防止过热损坏；同时保障开关电源输出电流不会大于内部器件额定电流值而导致器件过电流击穿。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及开关电源过流时的保护电路。

背景技术

随着电力电子技术的迅猛发展，开关电源的应用越来越广泛，特别是大功率、高功率密度、低成本、高可靠性的开关电源需求日益增加，当开关电源的负载为继电器、电机驱动系统，或者负载工作在频繁起停状态下，在负载启机过程中所需求的电流值(也称之为瞬态电流值、瞬态过功率电流值)往往大于正常工作时的电流值(也称之为额定稳态电流值、额定电流值)，甚至达到了2～3倍。

在开关电源选型时，若以负载启机时的功率选择开关电源，开关电源的体积、成本将大大上升，若以稳态功率选择开关电源，又会带来负载启机时损坏开关电源的风险，因此为满足瞬态大电流输出需求，目前大多开关电源会在控制中增加过流保护功能。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种过流保护电路及开关电源，使得应用了本发明的过流保护电路的开关电源既可以提高瞬态过功率时的输出能力，又可以在规定时间内才能超过额定电流输出，防止开关电源过热损坏；同时保障开关电源输出电流不会大于开关电源所允许的极限电流值而导致开关电源过电流损坏。

作为本发明的第一个方面，所提供的过流保护电路的技术方案如下：

一种过流保护电路，应用于开关电源，所述的开关电源包括功率转换单元和反馈控制单元，其特征在于，所述的过流保护电路包括：

电流检测电路，用于将所述的开关电源的输出电流转换为表征该所述的输出电流大小的电压信号V1；

基准源产生电路，用于产生第一参考电压V2；

计时控制电路，用于将所述的电压信号V1和所述的第一参考电压V2进行叠加和分压后输出第二参考电压V3，并判断所述的第二参考电压V3与地电压信号的大小，输出电压信号V4；

计时电路，用于依据所述的电压信号V4，进行计时并输出电压信号V5；

恒流控制电路，用于依据所述的电压信号V5的电平状态，将所述的电压信号V1和所述的第一参考电压V2进行叠加和按照不同的比例分压，输出第三参考电压V6，并判断所述的第三参考电压V6与地电压信号的大小，输出恒流控制信号V8，所述的恒流控制信号V8用于被输入至所述的反馈控制单元的反馈控制端；

当所述的电压信号V1的绝对值小于或等于第一设定值时，所述的恒流控制信号V8不会控制所述的开关电源动作；

当所述的电压信号V1的绝对值大于所述的第一设定值，且小于或等于第二设定值时，在所述的计时电路的计时时间达到计时时间设定值时，所述的恒流控制信号V8会控制所述的开关电源以第一电流值恒流输出；

当所述的电压信号V1的绝对值大于所述的第二设定值时，所述的恒流控制信号V8立即控制所述的开关电源以第二电流值恒流输出，并在所述的计时电路的计时时间达到所述的计时时间设定值时，所述的恒流控制信号V8会控制所述的开关电源以第一电流值恒流输出；

所述的开关电源的输出电流额定值≤所述的第一电流值≤所述的第二电流值≤所述的开关电源的输出电流极限值。