專利名稱：一種開關電源的llc拓撲電路輸出過流恒流保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一 種LLC拓撲電路的輸出過流保護電路，屬電源技術領域。
背景技術：
隨著開關電源技術的迅速發(fā)展，大功率、高效率、高功率密度已經(jīng)成為開關電源的一種發(fā)展趨勢。提高開關頻率是一種行之有效的解決方案，但開關頻率的升高帶來了開關管損耗過大的問題，這是傳統(tǒng)變換器無法解決的，而LLC諧振變換器則可以較好的解決這個問題。LLC串聯(lián)諧振變換電路作為一種特殊的拓撲電路，既能夠滿足高頻化的要求，又能達到較高的變換效率，但由于LLC諧振電路是工作在50%定脈寬、調(diào)整工作頻率來實現(xiàn)穩(wěn)壓的。當輸出過流甚至短路時，工作頻率升至最大設定頻率，因其脈寬仍為50%，所以還有一定的輸出功率能力，深度過流或短路時輸出電流會隨輸出電壓下降而增大，短路電流往往會超出設定過流點的200%，功率管的電流應力就會很大，有可能會損壞功率器件。為了減小功率管的電流應力以及滿足輸出短路保護要求，輸出過流時就要采取限制電流大小。一般輸出的過流保護方式是采用分流器采樣，將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，經(jīng)放大后送運算放大器，與基準比較，運算放大器輸出通過二極管隔離拉低穩(wěn)壓控制誤差放大器的基準，從而使輸出電壓下降，達到過流保護目的。LLC工作不采用間歇模式，如果LLC間歇工作，輸出紋波會變大，往往不能滿足要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種使用方便且性能可靠的開關電源的LLC拓撲電路輸出過流恒流保護電路。本實用新型所稱問題是以下述技術方案實現(xiàn)的一種開關電源的LLC拓撲電路輸出過流恒流保護電路，它由電壓采樣電路、穩(wěn)壓誤差放大器、隔離電路組成，所述穩(wěn)壓誤差放大器采用運放器組成，所述電壓采樣電路由第四電阻和第五電阻組成，所述兩電阻串接后連接于輸出電壓VOUT上，其串接點接于第一運放器的反相輸入端，運放器的同相輸入端接于基準電壓S-5V上，第一運放器的輸出經(jīng)第一二極管連接于隔離電路，隔離電路采用光電耦合器，光電耦合器的輸出接于開關電源的控制芯片調(diào)整端V-FB，改進后，增設過流保護電路，所述過流保護電路由電流采樣電路、第二運算放大器和驅(qū)動三極管組成，所述電流采樣電路由第二電阻和第三電阻組成，兩電阻串接后連接于采樣電流端I-OUT上，其串接點連接于第二運放器的同相輸入端，反相輸入端連接于基準電壓S-5V上，第二運放器的輸出端經(jīng)第二二極管連接驅(qū)動三極管的基極，三極管的集電極接于光電耦合器的發(fā)光二極管的陰極端。上述開關電源的LLC拓撲電路輸出過流恒流保護電路，在第二運放器上增設負反饋網(wǎng)絡，所述負反饋網(wǎng)絡由第八電阻、第二電容與第三電容組成一個R、C、C負反饋電路，所述負反饋電路連接于第二運算放大器的輸出端與反相輸入端之間。[0008]本實用新型可以保證輸出電流恒定，當輸出短路時，短路電流會有所增加，但不會超過電流設定點的120%。整個過流過程中輸出電壓平穩(wěn)下降，輸出電流比較恒定，能夠滿足功率器件的電流應力要求及輸出短路要求。本實用新型給出的保護電路性能良好且可靠，即使輸出長期短路，都可以滿足電流應力及熱應力的要求。電路比較簡單，易于實現(xiàn)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。

圖1是本實用新型的電原理圖。圖中各標號表示為OUT+ 輸出電壓；I_0UT 采樣電流端；GND 地；Vcc 輔助電源；S_5V 基準電壓； V_FB 開關電源的控制芯片調(diào)整端；Dl 第一二極管；D2 第二二極管；Rl R13 電阻； Cl C6 電容；Q 三極管。
具體實施方式
參看圖1，本實用新型采用運算放大器、電阻、電容、二極管、驅(qū)動三極管組成過流保護電路；LLC過流保護時控制芯片的輸出工作在間歇模式。該電路完成過流恒流保護的原理如下當?shù)诙\放器的同相輸入端端5腳的電壓大于反相端4腳電壓時，由于 有負反饋， 第二運算放大器的輸出端7腳電壓線性升高，通過第二二極管D2和限流電阻R24驅(qū)動三極管Q線性導通。光電耦合器OTl中發(fā)光二極管的陰極電壓被拉低，OTl的發(fā)光二極管線性導通，OTl的三極管線性導通，其輸出信號即可調(diào)整開關電源的控制IC芯片的頻率控制腳， 工作頻率線性升高直至最高設置點，輸出電壓線性下降。當再加大負載直至短路時，LLC進入間歇工作模式，輸出電壓繼續(xù)下降直至接近0V，間歇工作保證了輸出電流恒定。當輸出短路時，短路電流會有所增加，但不會超過電流設定點的120%。這樣，就能夠滿足功率器件的電流應力要求及輸出短路要求。本實用新型中運算放大器的輸出端與反相端加設負反饋網(wǎng)絡，可以保證輸出過流狀態(tài)平穩(wěn)。
權(quán)利要求1.一種開關電源的LLC拓撲電路輸出過流恒流保護電路，它由電壓采樣電路、穩(wěn)壓誤差放大器、隔離電路組成，所述穩(wěn)壓誤差放大器采用運放器組成，所述電壓采樣電路由第四電阻R4和第五電阻R5組成，所述兩電阻串接后連接于輸出電壓VOUT上，其串接點接于第一運放器Ul的反相輸入端，運放器的同相輸入端接于基準電壓S-5V上，第一運放器的輸出經(jīng)第一二極管Dl連接于隔離電路，隔離電路采用光電耦合器0T1，光電耦合器的輸出接于開關電源的控制芯片調(diào)整端V-FB，其特征是，增設過流保護電路，所述過流保護電路由電流采樣電路、第二運算放大器(U2)和驅(qū)動三極管Q組成，所述電流采樣電路由第二電阻R2和第三電阻R3組成，兩電阻串接后連接于采樣電流端I-OUT上，其串接點連接于第二運放器的同相輸入端，反相輸入端連接于基準電壓S-5V上，第二運放器的輸出端經(jīng)第二二極管D2 連接驅(qū)動三極管的基極，三極管的集電極接于光電耦合器的發(fā)光二極管的陰極端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關電源的LLC拓撲電路輸出過流恒流保護電路，其特征是， 在第二運放器上增設負反饋網(wǎng)絡，所述負反饋網(wǎng)絡由第八電阻(R8)、第二電容(C2)與第三電容(C3)組成一個R、C、C負反饋電路，所述負反饋電路連接于第二運算放大器的輸出端與反相輸入端之間。
專利摘要一種開關電源的LLC拓撲電路輸出過流恒流保護電路，它由電壓采樣電路、穩(wěn)壓誤差放大器、隔離電路組成，所述穩(wěn)壓誤差放大器采用運放器組成，改進后，增設過流保護電路，所述過流保護電路由電流采樣電路、第二運算放大器和驅(qū)動三極管組成，所述電流采樣電路由第二電阻和第三電阻組成，三極管的集電極接于光電耦合器的發(fā)光二極管的陰極端，光電耦合器的輸出接于開關電源的控制芯片調(diào)整端V-FB。本實用新型在輸出過流時LLC工作于間歇模式，它可以保證輸出電流恒定，完全能滿足功率器件的電流應力要求及輸出短路要求。
文檔編號H02M1/32GK201956897SQ201020534058
公開日2011年8月31日 申請日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者蘭寧, 李占尊, 梁濤, 王建廷, 苑永峰, 馬海濤 申請人:深圳市國耀電子科技有限公司, 石家莊國耀電子科技有限公司