带有功率管保护电路的直流转换系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直流转换系统，尤其涉及到带有功率管保护电路的直流转换系统。
【背景技术】
[0002]在直流转换系统中，输出短路情况下，会有大电流通过功率管以至于损坏，为此设置了功率管保护电路。
【发明内容】
[0003]本实用新型旨在提供一种带有功率管保护电路的直流转换系统。
[0004]带有功率管保护电路的直流转换系统，包括误差放大器、脉宽调制电路、功率管、同步管、储能电感、滤波电容、第一电阻、第二电阻、振荡器和功率管保护电路:
[0005]所述误差放大器是对经过所述第一电阻和所述第二电阻分压产生的反馈电压和基准电压VREFl的差值进行放大；
[0006]所述脉宽调制电路是根据所述误差放大器的输出端的高低进行调节所述功率管和所述同步管的开启时间；
[0007]所述功率管是对所述储能电感进行储能，并输出电流；
[0008]所述同步管是为了所述储能电感续流；
[0009]所述储能电感是对所述功率管流过的电流进行储能，对所述同步管流过的电流进行续流；
[0010]所述滤波电容对所述储能电感输出的电压进行滤波产生直流电压；
[0011]所述第一电阻和所述第二电阻组成分压反馈电阻是对输出电压进行分压反馈给所述误差放大器；
[0012]所述振荡器产生振荡信号提供给所述脉宽调制电路以产生和所述振荡器同频率的脉宽调制信号；
[0013]所述功率管保护电路是对短路情况进行判别并进行对所述振荡器的输出关断以及对所述脉宽调制电路的输出进行控制并产生对所述功率管进行关断和对所述同步管进行开启，防止损坏所述功率管。
[0014]所述误差放大器的负输入端接所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端和所述功率管保护电路，正输入端接基准电压VREFl，输出端接所述脉宽调制电路的输入端；
[0015]所述脉宽调制电路的一输入端接所述误差放大器的输出端，一控制端接所述振荡器的输出和所述功率管保护电路的输出端，一输出端接所述功率管的栅极，另一输出端接所述同步管的栅极；
[0016]所述功率管的栅极接所述脉宽调制电路的一输出端，源极接电源电压VCC，漏极接所述储能电感的一端和所述同步管的漏极；
[0017]所述同步管的栅极接所述脉宽调制电路的另一输出端，源极接地，漏极接所述功率管的漏极和所述储能电感的一端；
[0018]所述储能电感的一端接所述功率管的漏极和所述同步管的漏极，另一端为系统输出端和所述滤波电容的一端和所述第一电阻的一端，所述滤波电容的另一端接地；
[0019]所述第一电阻的一端接系统的输出端和所述储能电感的一端，另一端接所述第二电阻的一端和所述误差放大器的负输入端和所述功率管保护电路，所述第二电阻的另一端接地；
[0020]所述功率管保护电路包括第一比较器和第一 NMOS管:
[0021]所述第一比较器的正输入端接基准电压VREF2，负输入端接所述误差放大器的负输入端和所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端，输出端接所述第一 NMOS管的栅极；
[0022]所述第一 NMOS管的栅极接所述第一比较器的输出端，漏极接所述振荡器的输出端和所述脉宽调制电路的一控制端，源极接地。
[0023]当系统正常输出时，所述第一电阻和所述第二电阻分压得到的反馈电压大于基准电压VREF2，可设置基准电压VREF2很低，比如0.2伏，所述第一比较器的输出为低电平，所述第一 NMOS管是截止的，不会对所述功率管产生任何影响；当系统输出端短路时，所述第一电阻和所述第二电阻分压得到的反馈电压就会小于基准电压VREF2，所述第一比较器的输出为高电平，所述第一 NMOS管是导通的，这样就会关断所述功率管的输出，不至于使得所述功率管有电源电压VCC到地之间的大电流通过，就不会对所述功率管造成损坏。
[0024]正常情况下，输入电源VCC通过所述功率管向所述储能电感输出电流，输出电压VOUT经过所述第一电阻和所述第二电阻分压得到的反馈电压与基准电压VREFl经所述误差放大器放大得到的误差电压信号决定所述脉宽调制电路输出的脉冲的占空比，从而决定电感电流；在所述功率管关断时，所述同步管导通进行续流，反馈电压的变化将通过所述误差放大器引起驱动所述功率管信号占空比的变化，从而控制所述功率管的导通和截止时间以达到稳压的目的。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型的带有功率管保护电路的直流转换系统的电路图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本【实用新型内容】进一步说明。
[0027]带有功率管保护电路的直流转换系统，如图1所示，包括误差放大器101、脉宽调制电路102、功率管103、同步管104、储能电感105、滤波电容106、第一电阻107、第二电阻108、振荡器109和功率管保护电路200:
[0028]所述误差放大器101是对经过所述第一电阻107和所述第二电阻108分压产生的反馈电压和基准电压VREFl的差值进行放大；
[0029]所述脉宽调制电路102是根据所述误差放大器101的输出端的高低进行调节所述功率管103和所述同步管104的开启时间；
[0030]所述功率管103是对所述储能电感105进行储能，并输出电流；
[0031]所述同步管104是为了所述储能电感105续流；
[0032]所述储能电感105是对所述功率管103流过的电流进行储能，对所述同步管104流过的电流进行续流；
[0033]所述滤波电容106对所述储能电感105输出的电压进行滤波产生直流电压；
[0034]所述第一电阻107和所述第二电阻108组成分压反馈电阻是对输出电压进行分压反馈给所述误差放大器101;
[0035]所述振荡器109产生振荡信号提供给所述脉宽调制电路102以产生和所述振荡器109同频率的脉宽调制信号；
[0036]所述功率管保护电路200是对短路情况进行判别并进行对所述振荡器109的输出关断以及对所述脉宽调制电路102的输出进行控制并产生对所述功率管103进行关断和对所述同步管104进行开启，防止损坏所述功率管103。
[0037]所述误差放大器101的负输入端接所述第一电阻107的一端和所述第二电阻108的一端和所述功率管保护电路200，正输入端接基准电压VREF1，输出端接所述脉宽调制电路102的输入端；
[0038]所述脉宽调制电路102的一输入端接所述误差放大器101的输出端，一控制端接所述振荡器109的输出和所述功率管保护电路200的输出端，一输出端接所述功率管103的栅极，另一输出端接所述同步管104的栅极；
[0039]所述功率管103的栅极接所述脉宽调制电路102的一输出端，源极接电源电压VCC，漏极接所述储能电感105的一端和所述同步管104的漏极；
[0040]所述同步管104的栅极接所述脉宽调制电路102的另一输出端，源极接地，漏极接所述功率管103的漏极和所述储能电感105的一端；
[0041]所述储能电感105的一端接所述功率管103的漏极和所述同步管104的漏极，另一端为系统输出端和所述滤波电容106的一端和所述第一电阻107的一端，所述滤波电容106的另一端接地；
[0042]所述第一电阻107的一端接系统的输出端和所述储能电感105的一端，另一端接所述第二电阻108的一端和所述误差放大器101的负输入端和所述功率管保护电路200，所述第二电阻108的另一端接地；
[0043]所述功率管保护电路200包括第一比较器201和第一 NMOS管202:
[0044]所述第一比较器201的正输入端接基准电压VREF2，负输入端接所述误差放大器101的负输入端和所述第一电阻107的一端和所述第二电阻108的一端，输出端接所述第一NMOS管202的栅极；
[0045]所述第一 NMOS管202的栅极接所述第一比较器201的输出端，漏极接所述振荡器109的输出端和所述脉宽调制电路102的一控制端，源极接地。
[0046]当系统正常输出时，所述第一电阻107和所述第二电阻108分压得到的反馈电压大于基准电压VREF2，可设置基准电压VREF2很低，比如0.2伏，所述第一比较器201的输出为低电平，所述第一 NMOS管202是截止的，不会对所述功率管103产生任何影响；当系统输出端短路时，所述第一电阻107和所述第二电阻108分压得到的反馈电压就会小于基准电压VREF2，所述第一比较器201的输出为高电平，所述第一 NMOS管202是导通的，这样就会关断所述功率管103的输出，不至于使得所述功率管103有电源电压VCC到地之间的大电流通过，就不会对所述功率管103造成损坏。
[0047]正常情况下，输入电源VCC通过所述功率管103向所述储能电感105输出电流，输出电压VOUT经过所述第一电阻107和所述第二电阻108分压得到的反馈电压与基准电压VREFl经所述误差放大器101放大得到的误差电压信号决定所述脉宽调制电路102输出的脉冲的占空比，从而决定电感电流；在所述功率管103关断时，所述同步管104导通进行续流，反馈电压的变化将通过所述误差放大器101引起驱动所述功率管103信号占空比的变化，从而控制所述功率管103的导通和截止时间以达到稳压的目的。
【主权项】
1.带有功率管保护电路的直流转换系统，其特征在于包括误差放大器、脉宽调制电路、功率管、同步管、储能电感、滤波电容、第一电阻、第二电阻、振荡器和功率管保护电路:所述误差放大器的负输入端接所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端和所述功率管保护电路，正输入端接基准电压VREFl，输出端接所述脉宽调制电路的输入端； 所述脉宽调制电路的一输入端接所述误差放大器的输出端，一控制端接所述振荡器的输出和所述功率管保护电路的输出端，一输出端接所述功率管的栅极，另一输出端接所述同步管的栅极； 所述功率管的栅极接所述脉宽调制电路的一输出端，源极接电源电压VCC，漏极接所述储能电感的一端和所述同步管的漏极； 所述同步管的栅极接所述脉宽调制电路的另一输出端，源极接地，漏极接所述功率管的漏极和所述储能电感的一端； 所述储能电感的一端接所述功率管的漏极和所述同步管的漏极，另一端为系统输出端和所述滤波电容的一端和所述第一电阻的一端，所述滤波电容的另一端接地； 所述第一电阻的一端接系统的输出端和所述储能电感的一端，另一端接所述第二电阻的一端和所述误差放大器的负输入端和所述功率管保护电路，所述第二电阻的另一端接地； 所述功率管保护电路包括第一比较器和第一 NMOS管: 所述第一比较器的正输入端接基准电压VREF2，负输入端接所述误差放大器的负输入端和所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端，输出端接所述第一 NMOS管的栅极； 所述第一 NMOS管的栅极接所述第一比较器的输出端，漏极接所述振荡器的输出端和所述脉宽调制电路的一控制端，源极接地。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带有功率管保护电路的直流转换系统。带有功率管保护电路的直流转换系统包括误差放大器、脉宽调制电路、功率管、同步管、储能电感、滤波电容、第一电阻、第二电阻、振荡器和功率管保护电路。利用本实用新型提供的带有功率管保护电路的直流转换系统能够防止功率管损坏。
【IPC分类】H02M3/158, H02H7/12
【公开号】CN204721222
【申请号】CN201520420295
【发明人】沈孙园
【申请人】浙江商业职业技术学院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月15日