[发明专利]一种高精度限流折返保护电路

说明书

本发明公开一种高精度限流折返保护电路，属于电源管理领域；采样单元对输出功率单元进行采样；输出电压检测单元检测输出电压的变化，根据检测结果判决选通参考电流；参考电流与限流阈值存在一一成比例对应关系，通过检测输出电压判决选通参考电流实现限流折返功能：当线性稳压器的负载电流小于限流保护阈值时，参考电流为I_REF1，此时线性稳压器的限流保护阈值为I_CL1；当线性稳压器的负载电流大于限流保护阈值时检测到输出电压变化，将参考电流切换为I_REF2，将线性稳压器的限流保护阈值由I_CL1下降为I_CL2，从而实现限流折返功能；参考电流I_REF2小于参考电流I_REF1；电流比较单元将采样电流与参考电流比较，根据比较结果判决限流保护是否触发。

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，特别涉及一种高精度限流折返保护电路。

背景技术

随着半导体器件特征尺寸的不断缩小，电子设备系统的集成度越来越高，对负载点电源的负载能力的要求越来越高。特别是当负载电路过载甚至短路时，导致供电电源芯片功率管上输出的大电流变大，将会永久损害电源管理芯片或导致负载电路烧毁。因此电源转换芯片内部通常集成过限流保护功能。

低压差线性稳压器作为电源管理芯片的一种，具有低噪声、响应速度快、应用简单等优点，但也具有转换效率低的缺点。传统低压差线性稳压器限流保护电路中当限流保护被触发时，箝位电路将负载电流限制为限流保护阈值，造成低压差线性稳压器本身产生很大的耗散功率，引起器件发热，影响器件的可靠性。

为了避免低压差线性稳压器在电流过载或短路时产生耗散功率较大的问题，本发明提出了一种高精度限流折返保护电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度限流折返保护电路，以解决低压差线性稳压器在电流过载或短路时产生耗散功率较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高精度限流折返保护电路，包括输出功率单元、采样单元、电流比较单元、输出电压检测单元、选通单元、第一参考电流单元、第二参考电流单元和箝位电路；

所述采样单元对所述输出功率单元进行采样，并将采样电流复制到电流比较单元；

所述输出电压检测单元检测输出电压的变化，根据检测结果判决选通参考电流；参考电流与限流阈值存在一一成比例对应关系，通过检测输出电压判决选通参考电流实现限流折返功能：当线性稳压器的负载电流小于限流保护阈值时，参考电流为I_REF1，此时线性稳压器的限流保护阈值为I_CL1；当线性稳压器的负载电流大于限流保护阈值时检测到输出电压变化，将参考电流切换为I_REF2，将线性稳压器的限流保护阈值由I_CL1下降为I_CL2，从而实现限流折返功能；参考电流I_REF2小于参考电流I_REF1；

所述电流比较单元将采样电流与参考电流比较，根据比较结果判决限流保护是否触发。

可选的，所述采样单元根据所述输出功率单元的器件类型，为PMOS管或NMOS管；所述采样单元的采样电流连接NMOS管MN1的漏极和第一运放器A1的正输入端，所述第一运放器A1的负输入端连接输出端口OUT；所述第一运放器A1的输出端连接NMOS管MN1的栅极和NMOS管MN2的栅极。

可选的，所述输出电压检测单元为检测比较器A2，其正输入端连接输出端口OUT，负输入端连接检测参考电压V_FL，输出端连接所述选通单元的控制输入端口。