一种输出短路保护电路、变换器的控制方法及变换器与流程

文档序号:18245010发布日期:2019-07-24 09:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种输出短路保护电路,包括自启动监测电路和自适应短路打嗝保护电路;自启动监测电路用来监测芯片自启动的时序信号,输出自启动监测信号,保证在芯片短路时的工作时间Ton等于或大于芯片自启动所需的时间;自适应打嗝保护电路包括工作时序电路、休眠时序电路和逻辑电路;工作时序电路根据自启动监测信号、短路监测信号和时钟信号的时序进行计算,自适应调节芯片短路时的工作时间Ton;休眠时序电路产生芯片短路时的固定休眠时间Toff;逻辑电路则根据工作时序电路和休眠时序电路的输出时序,产生自适应短路打嗝信号,去控制系统的功率级和其它电路。

2.根据权利要求1所述的输出短路保护电路,其特征在于:自启动监测电路包括复制电路、缓冲器和失调补偿及调节电路;来自系统的自启电压经过复制电路,得到和自启电压相同爬升时间但时序周期不同的电压信号,这个电压信号输入至缓冲器的正相端,缓冲器的输出端输出自启动监测信号;缓冲器的输出端还经过失调补偿及调节电路连接至自身的负相端,失调补偿及调节电路的作用有二,一是补偿系统及电路本身引起的失调电压,二是人为的调节缓冲器的失调电压,使缓冲器输出端的电压在正相端输入电压的基础上留有一定的裕量;自启动监测电路还包括触发电路和N型MOS管MN1,当启动监测电路不需要工作时,触发电路输出高电平会通过N型MOS管MN1拉低自启动监测信号。

3.根据权利要求2所述的输出短路保护电路,其特征在于:缓冲器输出端的电压在正相端输入电压的基础上留有的裕量为0~100mV。

4.根据权利要求1所述的输出短路保护电路,其特征在于:工作时序电路包括比较器、上电判断电路、Ton置位电路、Ton触发器和Ton复位电路;来自系统的短路监测信号通过Ton置位电路得到Ton置位信号,该Ton置位信号控制Ton触发器的置位端决定Ton触发器的开始时序;自启动监测信号与基准信号分别输入至比较器的正相端和负相端,当自启动监测信号达到基准信号的电压时,比较器输出端输出的模拟启动信号变为高电平,与上电判断电路输出端的输出共同输入至Ton复位电路,产生Ton复位信号控制Ton触发器的复位端,决定Ton触发器的终止时序;这里上电判断电路是用来判断芯片初次上电的,屏蔽由于芯片初次上电而误认为的短路状态;Ton触发器在时钟信号、Ton置位信号和Ton复位信号共同作用下,输出代表短路状态下工作时间的Ton持续信号。

5.根据权利要求4所述的输出短路保护电路,其特征在于:休眠时序电路包括Toff自校准电路、Toff置位电路和Toff计数器;Ton持续信号经过Toff置位电路得到Toff置位信号,该Toff置位信号控制Toff计数器的置位端决定计数器开始计数;Toff计数器计数固定时间;Toff自校准电路利用一定时间周期中内部时钟和外部时钟的计数比较,产生Toff自校准信号,对Toff计数器中的时钟周期进行微调;Toff计数器输出代表短路状态下休眠时间的Toff持续信号。

6.根据权利要求5所述的输出短路保护电路,其特征在于:Toff计数器计数的固定时间为50~100ms。

7.根据权利要求5所述的输出短路保护电路,其特征在于:逻辑电路包括两个脉冲产生器和一个RS触发器,Ton持续信号和Toff持续信号分别经过一个脉冲产生器,得到一定脉冲宽度的复、置位信号,输入至RS触发器,得到自适应短路打嗝信号。

8.一种变换器的控制方法,其特征在于:当短路监测信号翻转,提示系统输出进入短路状态时,电路进入短路状态,在工作时间Ton时间段内,内部自启动监测电路开始工作,系统启动信号开始缓慢上升,同时电路也在实时输入短路监测信号;一方面,系统输出电压在系统启动信号上升到最终的目标电压值这个过程中,如果检测到短路恢复信号使能,则系统启动信号被拉低,重新开始真正的启动并恢复正常工作,如果未检测到短路恢复信号使能,则电路进入休眠状态,系统启动信号被迅速拉低并保持;另一方面,如果系统在休眠时间时Toff间段内短路状态恢复,则电路持续当前周期既定的休眠时间Toff后在下一个周期的短路时的工作时间Ton时间段内恢复正常启动工作,否则进入下一个循环。

9.一种变换器,其特征在于:包括短路监测、误差放大器、电流比较器、逻辑电路、功率驱动、功率变换及输出以及权利要求1至7任一项所述的输出短路保护电路;短路监测通过比较反馈电压和第一基准电压来产生短路监测信号;误差放大器通过比较反馈电压和第三基准电压来产生补偿信号,电流比较器通过比较补偿信号与电流采样信号产生数字控制信号,该数字控制信号进入逻辑电路做算法,然后通过功率驱动去控制功率变换及输出的开关占空比,调整输出电压至稳定的目标值;其中反馈电压是通过将变换器的输出电压分压得到的,电流采样信号是通过电流采样电路得到的。

10.根据权利要求9所述的变换器,其特征在于:电流比较器中还输入限流信号,对功率变换及输出中的电流过大做限流保护。

11.根据权利要求9所述的变换器,其特征在于:还包括自启动产生器,产生自启电压输入到误差放大器,代替启动或异常恢复时的第三基准电压,使补偿信号缓慢上升,控制输出电压和输入电流也缓慢变化,起到防止输入过冲电流和输出过冲电压的作用。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1