[发明专利]一种分段式功率电路限流控制电路及方法

说明书

本发明涉及一种分段式功率电路限流控制电路及方法，所述限流电路包括比较器电路、电流采样比例转换电路以及电流限制控制电路。本发明提供的分段式限流控制电路适用于存在重载启动工况的DC/DC恒压源功率电路，可实现恒压源重载启动时，兼顾器件电流应力限制及规定电压输出。本发明的技术方案依托包含电流限制功能的控制电路，引入输出电压作为分段依据，通过电流采样比例转换实现两段式的限流控制，解决了限流值过小引起的输出电压下降以及限流值偏大造成器件电流应力过大的问题。

技术领域

本发明涉及一种分段式功率电路限流控制电路及方法，适用于存在重载启动工况的DC/DC恒压源功率电路，此工况下在启动瞬间对电路器件产生较大的电流应力。属于电源检测技术领域。

背景技术

开关电源在重载启动时，由于输出端负载对能量的迅速大量汲取，输入端会产生较大的尖峰电流，该尖峰电流可能会达到电源静态工作电流的数倍，会对电路中器件的安全运行产生很大的威胁，且尖峰电流会附带较强电磁信号，会对电路造成干扰。现有技术中，针对重载启动的电流抑制多采取类似SG1825芯片的9脚ILIM/SD来限制，将器件电流采样送至ILIM/SD，以此控制驱动的占空比从而达到限制峰值电流的目的，此种方法虽对电流有一定限制作用，但限制电流低于一定界限时，会导致输出电压降低，限制电流过高时，又导致器件电流应力过大。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：针对存在重载启动工况的DCDC恒压源启动时电流应力过大的问题，在现有限流控制技术的基础上，提供一种分段式功率电路限流控制电路及方法，通过引入输出电压作为分段依据，实现重载启动工况时分段式限流控制，保证规定输出电压正常输出的同时抑制器件电流应力。

本发明的具体技术方案包括：一种分段式功率电路限流控制电路，其特征在于包括比较器电路、电流采样比例转换电路和电流限制控制电路；

比较器电路，对功率电路的输出电压采样信号及预设的分段点电压信号进行比较，当功率电路的输出电压小于预设的分段点电压时，比较器电路的输出为开路；当功率电路的输出电压大于预设的分段点电压时，比较器电路的输出为固定零电压；当功率电路的输出电压等于预设的分段点电压时，比较器电路的输出保持上次输出不变；

电流采样比例转换电路，接收被限流控制器件的电流采样信号，当比较器电路输出为开路时，将被限流控制器件的电流采样信号输出至电流限制控制电路；当比较器电路输出为固定零电压时，对被限流控制器件的电流采样信号进行比例转换输出至电流限制控制电路；

电流限制控制电路，对外部输入的电流采样信号进行电流限制后输出。

优选地，所述电流限制控制电路选择SG1825器件实现。

优选地，所述分段点电压为被限流控制器件的输出额定电压的0.5～0.6倍。

优选地，所述状态检测电路包括限流电阻R1、限流电阻R2和比较器N1；

限流电阻R1一端接收分段点电压信号，另一端与比较器N1的输入正端相连，限流电阻R2一端接收被限流控制器件的输出电压采样信号，另一端与比较器N1的输入负端相连，比较器N1为单电源供电，比较器N1的输出端与电流采样比例转换电路相连。

优选地，所述电流采样比例转换电路包括分压电阻R3和分压电阻R4；

分压电阻R4的一端与比较器电路的输出端相连，另一端与分压电阻R3的一端相连，分压电阻R3的另一端接收被限流控制器件的电流采样信号，分压电阻R3和分压电阻R4相连的一端与电流限制控制电路相连。

优选地，所述比例转换公式为：

V_in＝(R4/(R4+R3))×V_icai