電源系統(tǒng)保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路，所述電源系統(tǒng)包括具有限流保護(hù)功能的芯片，所述芯片包括設(shè)置有功率管的輸出級電路，所述電源系統(tǒng)保護(hù)電路包括：平均電流檢測單元，與所述芯片的電源輸入端耦接，適于獲取輸入到所述芯片的平均電流；峰值電流檢測單元，與所述芯片輸出級電路的輸出端耦接，適于檢測所述輸出級電路中的功率管的峰值電流；控制單元，第一輸入端與所述平均電流檢測單元耦接，第二輸入端與所述峰值電流檢測單元耦接，輸出端與所述輸出級電路耦接，適于當(dāng)所述功率管的峰值電流大于所述平均電流時(shí)，減少所述輸出級電路的輸入電流，以減小所述電源輸出的平均電流。采用所述電源系統(tǒng)保護(hù)電路，可以更加有效地對芯片以及電源進(jìn)行保護(hù)。
【專利說明】
電源系統(tǒng)保護(hù)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電路保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]芯片內(nèi)部的保護(hù)電路是指通過一定的器件或電路結(jié)構(gòu)，對芯片內(nèi)部的某些參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，以在芯片參數(shù)異常時(shí)起到保護(hù)芯片的作用。
[0003]功率管是芯片內(nèi)部的核心器件，它是一個(gè)高功率的開關(guān)器件，如果功率管上的電流較大，則功率管溫度升高，可能出現(xiàn)燒壞的情況，即過流會(huì)導(dǎo)致功管的熱損壞。同時(shí)，在功率管上的電流較大，或者由于其他原因?qū)е仑?fù)載短路時(shí)，功率管會(huì)從電源端抽取較大的電流，導(dǎo)致芯片內(nèi)部或者外部擴(kuò)展電路的功能異常以及由此引起的一系列安全性問題。因此，必須對功率管進(jìn)行過流保護(hù)。
[0004]在對功率管進(jìn)行過流保護(hù)時(shí)，需要對功率管上的電流進(jìn)行檢測。當(dāng)功率管上的電流大于芯片電路設(shè)計(jì)的額定電流時(shí)，通過限流裝置對功率管上的電流進(jìn)行限制，以防止功率管損壞，同時(shí)對電源端的輸入電流也進(jìn)行限制，從而達(dá)到保護(hù)芯片內(nèi)部和外部擴(kuò)展電路的功能。
[0005]現(xiàn)有的芯片保護(hù)電路中，在電路的輸入端檢測輸入峰值電流，在電路的輸出端限制輸出峰值電流，來實(shí)現(xiàn)對功率管的保護(hù)。參照圖1，給出了一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路，包括:功率管Ql、二極管Dl、穩(wěn)壓電容Cl、儲(chǔ)能電感L1、輸出端分壓電阻Rl和R2，誤差放大器(ErrAmp)，脈沖寬度調(diào)制(PffM)單元以及驅(qū)動(dòng)單元。
[0006]上述電源系統(tǒng)保護(hù)電路的工作原理如下:當(dāng)功率管Ql導(dǎo)通時(shí)，Vl節(jié)點(diǎn)的電壓為Vin，二極管Dl截止。電流通過儲(chǔ)能電感LI流入到輸出端，并且對電容Cl進(jìn)行充電。當(dāng)功率管Ql關(guān)斷時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，電感電流會(huì)沿著之前的電路方向流動(dòng)，電感電流按固定的斜率下降，因此儲(chǔ)能電感LI兩端就產(chǎn)生了與原來極性相反的自感電動(dòng)勢，此時(shí)，二極管Dl正向?qū)?，并且將Vl結(jié)點(diǎn)電壓鉗位于-Vdlcide (Vdlcide為二極管Dl的導(dǎo)通壓降)。
[0007]儲(chǔ)能電感LI在功率管Ql導(dǎo)通期間所存儲(chǔ)的磁能將以電能的形式向負(fù)載供電。輸出端的分壓電阻Rl和R2檢測輸出電壓Vo，將檢測電壓Vo輸入到誤差放大器Err Amp與參考電壓Vref做差，誤差放大器Err Amp將二者之差放大得到放大后的誤差電壓Ve。將誤差電壓Ve輸入到PffM單元，PffM單元輸出經(jīng)過驅(qū)動(dòng)單元后控制功率管Ql的導(dǎo)通與關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)輸出端的穩(wěn)壓。即誤差放大器Err Amp的輸出Ve的值限定了輸出端的峰值電流，實(shí)現(xiàn)了輸入端檢測峰值電流，輸出端限制峰值電流的功能。
[0008]然而，現(xiàn)有的采用峰值電流檢測方法的芯片保護(hù)電路在某些情況下仍然無法對芯片以及電源進(jìn)行有效地保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明實(shí)施例解決的問題是如何更加有效地對芯片以及電源進(jìn)行保護(hù)。
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路，所述電源系統(tǒng)包括具有限流保護(hù)功能的芯片，所述芯片包括設(shè)置有功率管的輸出級電路，所述電源系統(tǒng)保護(hù)電路包括:
[0011 ] 平均電流檢測單元，與所述芯片的電源輸入端耦接，適于獲取輸入到所述芯片的平均電流；
[0012]峰值電流檢測單元，與所述芯片輸出級電路的輸出端耦接，適于檢測所述輸出級電路中的功率管的峰值電流；
[0013]控制單元，第一輸入端與所述平均電流檢測單元耦接，第二輸入端與所述峰值電流檢測單元耦接，控制端與所述輸出級電路耦接，適于當(dāng)所述功率管的峰值電流大于所述平均電流時(shí)，減少所述輸出級電路的輸入電流，以減小所述電源輸出的平均電流。
[0014]可選的，所述平均電流檢測單元包括:
[0015]阻抗元件，與所述芯片的電源耦接；
[0016]平均電流檢測電路，與所述阻抗元件并聯(lián)，適于獲取所述阻抗元件上的平均電流。
[0017]可選的，所述阻抗元件為精密電阻。
[0018]可選的，所述電源系統(tǒng)保護(hù)電路還包括:補(bǔ)償單元，設(shè)置在所述輸出級電路、所述峰值電流檢測電路、所述控制單元任意兩者之間，適于對所述控制單元、所述輸出級電路以及所述峰值電流檢測單元組成的環(huán)路進(jìn)行相位補(bǔ)償。
[0019]可選的，所述控制單元包括電流比較器，所述電流比較器的第一輸入端與所述平均電流檢測單元耦接，所述電流比較器的第二輸入端與所述峰值電流檢測單元耦接，所述電流比較器的控制端與所述輸出級電路耦接，適于當(dāng)所述功率管的峰值電流大于所述平均電流時(shí)，減少所述輸出級電路的輸入電流，以減小所述電源輸出的平均電流。
[0020]可選的，所述控制單元包括電壓比較器，所述電壓比較器的第一輸入端與所述平均電流檢測單元通過第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路耦接，第二輸入端與所述峰值電流檢測單元通過第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路耦接，其中，所述第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路適于將所述平均電流檢測單元輸出的平均電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的平均電壓值，所述第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路適于將所述峰值電流檢測單元輸出的峰值電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的峰值電壓值；所述電壓比較器的控制端與所述輸出級電路耦接，適于當(dāng)所述峰值電壓值大于所述平均電壓值時(shí)，減少所述輸出級電路的輸入電流，以減小所述電源輸出的平均電流。
[0021 ] 可選的，所述第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路為跨阻放大器，所述第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路為跨阻放大器。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]在芯片的電源輸入端設(shè)置平均電流檢測單元，以獲取芯片的平均輸入電流，在輸出級電路的輸出端設(shè)置峰值電流檢測單元，以獲取輸出級電路中的功率管的峰值電流。通過控制單元對平均電流和峰值電流進(jìn)行比較，當(dāng)峰值電流大于平均電流時(shí)，控制單元控制輸出級電路的輸入電流，以減小芯片輸出的平均電流。由于輸出級電路的輸入電流由芯片的電源提供，在輸出級電路中的功率管的峰值電流大于平均電流時(shí)，判定功率管當(dāng)前電流值較大，功率管繼續(xù)工作可能會(huì)導(dǎo)致芯片損壞，通過控制單元控制輸出級電路的輸入電流，從而減小功率管上的電流，進(jìn)而減少電源輸出的平均電流，從而可以有效地對芯片進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而對電源系統(tǒng)進(jìn)行了有效地保護(hù)。并且，通過在電源輸入端設(shè)置平均電流檢測單元獲取芯片的平均輸入電流，可以有效避免峰值-均值誤差，減少噪聲對芯片保護(hù)電路的影響。
[0024]進(jìn)一步，通過在輸出級電路、峰值電流檢測電路、控制單元任意兩者之間設(shè)置補(bǔ)償單元，對控制單元、輸出級電路以及峰值電流檢測單元組成的環(huán)路進(jìn)行相位補(bǔ)償，從而可以避免環(huán)路不穩(wěn)定的問題，有效避免環(huán)路振蕩的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0025]圖1是一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的另一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)有的芯片保護(hù)電路中，在電路的輸入端檢測輸入峰值電流，在電路的輸出端限制輸出峰值電流，來實(shí)現(xiàn)對功率管的保護(hù)。然而，現(xiàn)有的采用峰值電流檢測方法的芯片保護(hù)電路在某些情況下仍然無法對芯片以及電源進(jìn)行有效地保護(hù)。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中，在芯片的電源輸入端設(shè)置平均電流檢測單元，以獲取芯片的平均輸入電流，在輸出級電路的輸出端設(shè)置峰值電流檢測單元，以獲取輸出級電路中的功率管的峰值電流。通過控制單元對平均電流和峰值電流進(jìn)行比較，當(dāng)峰值電流大于平均電流時(shí)，控制單元控制輸出級電路的輸入電流減小。由于輸出級電路的輸入電流由芯片的電源提供，在輸出級電路中的功率管的峰值電流大于平均電流時(shí)，判定功率管當(dāng)前電流值較大，功率管繼續(xù)工作可能會(huì)導(dǎo)致芯片損壞，通過控制單元控制輸出級電路的輸入電流，從而減小功率管上的電流，進(jìn)而減小電源輸出的平均電流，從而可以有效地對芯片進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而對電源系統(tǒng)進(jìn)行了有效地保護(hù)。并且，在對芯片進(jìn)行保護(hù)時(shí)，通過在電源輸入端設(shè)置平均電流檢測單元獲取芯片的平均輸入電流，而不是直接獲取芯片的峰值輸入電流，可以有效避免峰值-均值誤差，減少噪聲對芯片保護(hù)電路的影響。
[0030]為使本發(fā)明實(shí)施例的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0031]參照圖2，本發(fā)明實(shí)施例給出了一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路，包括:電源、輸出級電路202、平均電流檢測單元203、峰值電流檢測單元204以及控制單元205，其中:
[0032]電源的輸出電壓為Vin，輸出級電路202中包含有大功率的功率管。
[0033]在本發(fā)明實(shí)施例中，輸出級電路202可以是任意具有強(qiáng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力的電路，SP電源所提供的電流主要由輸出級電路202消耗，輸出級電路202設(shè)置在具有限流保護(hù)功能的芯片中。
[0034]平均電流檢測單元203與電源的輸出端耦接，以獲取電源輸入到芯片的電流，并對輸入到芯片的電流進(jìn)行平均，得到輸入到芯片的平均電流。
[0035]在電源工作時(shí)，電源輸出的電流值為Ιιη，即輸出級電路202的輸入電流為Ιιη，平均電流檢測單元203的輸入電流也為Ιιη。平均電流檢測單元203對IJi行平均，得到電源輸出的平均電流值，也即輸入到芯片的平均電流值。
[0036]在本發(fā)明實(shí)施例中，平均電流檢測單元203可以通過如下方式獲取輸入到芯片的平均電流值:平均電流檢測單元203對預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電源輸出電流進(jìn)行積分運(yùn)算，并將積分運(yùn)算的結(jié)果除以預(yù)設(shè)時(shí)間，得到的值即為電源輸出的平均電流值，也即輸入到芯片的平均電流值。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以通過其他的方式獲取輸入到芯片的平均電流值，此處不做贅述。
[0037]峰值電流檢測單元204，與芯片的輸出級電路202的輸出端耦接，適于檢測輸出級電路202中的功率管的峰值電流。
[0038]控制單元205，包括至少兩個(gè)輸入端和一個(gè)控制端。其中，控制單元205的第一輸入端可以與平均電流檢測單元203耦接，以獲取平均電流檢測單元203獲取到的輸入到芯片的平均電流?？刂茊卧?05的第二輸入端可以與峰值電流檢測單元204耦接，以獲取峰值電流檢測單元204獲取到的輸出級電路202中功率管的峰值電流?？刂茊卧?05的控制端與輸出級電路202耦接，控制單元205可以根據(jù)第一輸入端接收到的平均電流與第二輸入端接收到的峰值電流之間的大小關(guān)系，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，控制信號通過控制端輸入至輸出級電路202，輸出級電路202根據(jù)控制信號執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0039]在本發(fā)明一實(shí)施例中，控制單元包括電流比較器，包括第一輸入端和第二輸入端，將第一輸入端的輸入電流與第二輸入端的輸入電流進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，輸出對應(yīng)的控制信號。例如，當(dāng)?shù)谝惠斎攵说妮斎腚娏鞔笥诘诙斎攵说妮斎腚娏鲿r(shí)，輸出的控制信號為低電平信號。當(dāng)?shù)诙斎攵说妮斎腚娏鞔笥诘谝惠斎攵说妮斎腚娏鲿r(shí)，輸出的控制信號為高電平信號。輸出級電路根據(jù)接收到的電平信號，執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0040]在本發(fā)明一實(shí)施例中，當(dāng)控制單元205的第一輸入端接收到的平均電流大于第二輸入端接收到的峰值電流時(shí)，判定當(dāng)前輸出級電路202中的功率管上的電流較小，可以不對功率管的電流進(jìn)行限制，控制單元205產(chǎn)生高電平信號作為控制信號，通過控制端輸入至輸出級電路202，輸出級電路202接收到高電平信號，不對功率管的電流進(jìn)行限制。
[0041]當(dāng)控制單元205的第二輸入端接收到的峰值電流大于第一輸入端接收到的平均電流時(shí)，判定當(dāng)前輸出級電路202中的功率管上的電流較大，控制單元205產(chǎn)生低電平信號作為控制信號，通過控制端輸入至輸出級電路202，輸出級電路202接收到低電平信號，控制功率管斷開，以減少輸入到輸出級電路202的電流，即降低Ιιη。
[0042]在本發(fā)明其他實(shí)施例中，在控制單元205接收到平均電流后，可以并不是直接將平均電流與峰值電流進(jìn)行比較，而是先將獲取到的平均電流與預(yù)設(shè)的芯片的基準(zhǔn)電流進(jìn)行運(yùn)算，并將經(jīng)過運(yùn)算之后的電流與峰值電流進(jìn)行比較。例如，將獲取到的平均電流與基準(zhǔn)電流進(jìn)行相減，將得到的差值與峰值電流進(jìn)行比較。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場景，例如具體的芯片電路等，對平均電流進(jìn)行運(yùn)算處理，將經(jīng)過運(yùn)算處理后的電流與峰值電流進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的控制信號。
[0043]下面對本發(fā)明實(shí)施例中提供的電源系統(tǒng)保護(hù)電路的工作原理進(jìn)行說明。
[0044]電源向芯片進(jìn)行供電，平均電流檢測單元203獲取到電源輸出的平均電流值，將平均電流值輸出到控制單元205的第一輸入端。
[0045]輸出級電路202的輸入電流為Ιιη，在輸出級電路202的輸出端設(shè)置峰值電流檢測單元204。峰值電流檢測單元204獲取輸出級電路202中的功率管的輸出電流，并將獲取到的輸出電流輸入至控制單元的第二輸入端。
[0046]控制單元205在接收到平均電流檢測單元203獲取到的平均電流，以及峰值電流檢測單元204獲取到的輸出峰值電流后，對平均電流和峰值電流進(jìn)行比較。當(dāng)流經(jīng)功率管的峰值電流大于平均電流時(shí)，控制單元205向輸出級電路202發(fā)送控制輸入電流減小的信號，斷開功率管，從而降低輸出級電路202的輸入電流，實(shí)現(xiàn)對功率管的保護(hù)。
[0047]同時(shí)，由于輸出級電路202的輸入電流是由電源提供，即電源的輸出電流主要由功率管消耗。因此，降低輸出級電路202的輸入電流時(shí)，可以降低功率管從電源中抽取的電流，因此可以避免電源輸出過大的電流，從而可以對電源進(jìn)行有效地保護(hù)。
[0048]可以理解的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，控制單元205也可以包括電壓比較器，包括第一輸入端和第二輸入端?？梢栽谄骄娏鳈z測單元203的輸出端口處設(shè)置一個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換單元(圖中未示出)，通過電流電壓轉(zhuǎn)換單元將平均電流檢測單元輸出的平均電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的平均電壓值，將平均電壓值輸入到電壓比較器的第一輸入端。也可以在平均電流檢測單元內(nèi)部設(shè)置一個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換單元，將平均電流檢測單元輸出的平均電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的平均電壓值。
[0049]可以在峰值電流檢測單元的輸出端口處設(shè)置一個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換單元(圖中未示出)，通過電流電壓轉(zhuǎn)換單元將峰值電流檢測單元輸出的峰值電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的峰值電壓值，將峰值電壓值輸入到電壓比較器的第二輸入端。也可以在峰值電流檢測單元內(nèi)部設(shè)置一個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換單元，將峰值電壓檢測單元輸出的峰值電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的峰值電壓值。
[0050]在本發(fā)明實(shí)施例中，電流電壓轉(zhuǎn)換單元可以是跨阻放大器，也可以是其他能夠?qū)㈦娏鬓D(zhuǎn)換成對應(yīng)電壓的器件或電路，此處不做贅述。
[0051]電壓比較器將第一輸入端接收到的平均電流對應(yīng)的平均電壓值，與第二輸入端接收到的峰值電流對應(yīng)的峰值電壓值進(jìn)行比較。當(dāng)峰值電壓值小于平均電壓值時(shí)，可以判定流經(jīng)當(dāng)前功率管的電流較小，向輸出級電路202發(fā)送高電平控制信號，輸出級電路202接收高電平控制信號，不限制功率管的電流。
[0052]當(dāng)峰值電壓值大于平均電壓值時(shí)，可以判定流經(jīng)當(dāng)前功率管的電流較大，若功率管繼續(xù)處于大電流工作模式可能會(huì)導(dǎo)致功率管發(fā)熱或燒壞，導(dǎo)致芯片收到損壞，因此必須對功率管的電流進(jìn)行限制。此時(shí)，電壓比較器輸出低電平信號，輸出級電路接收到電壓比較輸出的低電平信號后，斷開輸出級電路中的功率管，從而降低輸出級電路的輸入電流，因此避免了功率管發(fā)熱導(dǎo)致芯片損壞的情況發(fā)生，同時(shí)限制電源輸出的平均電流。
[0053]在本發(fā)明實(shí)施例中，平均電流檢測單元可以包括一個(gè)阻抗元件2031和平均電流檢測電路2032，參照圖3，其中，阻抗元件2031可以串聯(lián)在電源的輸出端口處，平均電流檢測電路2032可以與阻抗元件2031并聯(lián)。阻抗元件2031可以是電阻元件，例如，在本發(fā)明一實(shí)施例中，阻抗元件2031是精密電阻。平均電流檢測電路2032實(shí)時(shí)獲取流經(jīng)精密電阻上的電流值，并對獲取到的電流值進(jìn)行平均，從而獲取輸入到芯片的平均電流。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例提供的電源系統(tǒng)保護(hù)電路中，控制單元205、輸出級電路202以及峰值電流檢測單元204組成一個(gè)閉環(huán)環(huán)路，通過閉環(huán)控制來控制輸出級電路202中的功率管的電流。但是，在閉環(huán)環(huán)路中，存在環(huán)路不穩(wěn)定而導(dǎo)致環(huán)路振蕩的問題。因此，本發(fā)明實(shí)施例在上述發(fā)明實(shí)施例提供的電源系統(tǒng)保護(hù)電路的基礎(chǔ)上，增加了補(bǔ)償單元，用于對閉環(huán)環(huán)路的相位進(jìn)行補(bǔ)償，以避免環(huán)路振蕩。
[0055]參照圖3，本發(fā)明實(shí)施例中，補(bǔ)償單元206可以設(shè)置在峰值電流檢測單元204、控制單元205以及輸出級電路202組成的閉環(huán)環(huán)路中任一個(gè)位置，即補(bǔ)償單元206可以設(shè)置在輸出級電路202、峰值電流檢測電路204、控制單元205任意兩者之間。參照圖3，在本發(fā)明一實(shí)施例中，補(bǔ)償單元206設(shè)置在峰值電流檢測單元204與控制單元205之間，第一端與峰值電流檢測單元耦接，第二端與控制單元的第二輸入端耦接。又如，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，補(bǔ)償單元206設(shè)置在峰值電流檢測單元204與輸出級電路202之間。又如，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，補(bǔ)償單元206設(shè)置在輸出級電路202和控制單元205之間。
[0056]在本發(fā)明實(shí)施例中，補(bǔ)償單元206的主要作用在于:當(dāng)閉環(huán)環(huán)路的環(huán)路增益為I時(shí)，對環(huán)路的相位進(jìn)行補(bǔ)償，使得補(bǔ)償后的環(huán)路相位裕度達(dá)到足夠大。例如，使得補(bǔ)償后的信號的相位裕度大于60°。
[0057]在本發(fā)明實(shí)施例中，電源系統(tǒng)保護(hù)電路還可以包括一些其他電路，例如基準(zhǔn)電路、低壓差線性穩(wěn)壓器(Low Dropout Regulator, LD0)等。還可以存在其他一些類型的元器件或電路，此處不做贅述。
[0058]此外，通過在輸出級電路與控制單元之間設(shè)置補(bǔ)償單元，對控制單元、輸出級電路以及峰值電流檢測單元組成的環(huán)路進(jìn)行相位補(bǔ)償，從而可以避免環(huán)路不穩(wěn)定的問題，有效避免環(huán)路振蕩的產(chǎn)生。
[0059]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電源系統(tǒng)保護(hù)電路，所述電源系統(tǒng)包括:具有限流保護(hù)功能的芯片，所述芯片包括設(shè)置有功率管的輸出級電路，其特征在于，所述電源系統(tǒng)保護(hù)電路包括: 平均電流檢測單元，與所述芯片的電源輸入端耦接，適于獲取輸入到所述芯片的平均電流； 峰值電流檢測單元，與所述芯片輸出級電路的輸出端耦接，適于檢測所述輸出級電路中的功率管的峰值電流； 控制單元，第一輸入端與所述平均電流檢測單元耦接，第二輸入端與所述峰值電流檢測單元耦接，控制端與所述輸出級電路耦接，適于當(dāng)所述功率管的峰值電流大于所述平均電流時(shí)，減少所述輸出級電路的輸入電流，以減小所述電源輸出的平均電流。2.如權(quán)利要求1所述的電源系統(tǒng)保護(hù)電路，其特征在于，所述平均電流檢測單元包括: 阻抗元件，與所述芯片的電源耦接； 平均電流檢測電路，與所述阻抗元件并聯(lián)，適于獲取所述阻抗元件上的平均電流。3.如權(quán)利要求2所述的電源系統(tǒng)保護(hù)電路，其特征在于，所述阻抗元件為精密電阻。4.如權(quán)利要求1所述的電源系統(tǒng)保護(hù)電路，其特征在于，還包括:補(bǔ)償單元，設(shè)置在所述輸出級電路、所述峰值電流檢測電路、所述控制單元任意兩者之間，適于對所述控制單元、所述輸出級電路以及所述峰值電流檢測單元組成的環(huán)路進(jìn)行相位補(bǔ)償。5.如權(quán)利要求1所述的電源系統(tǒng)保護(hù)電路，其特征在于，所述控制單元包括電流比較器，所述電流比較器的第一輸入端與所述平均電流檢測單元耦接，所述電流比較器的第二輸入端與所述峰值電流檢測單元耦接，所述電流比較器的控制端與所述輸出級電路耦接，適于當(dāng)所述功率管的峰值電流大于所述平均電流時(shí)，減少所述輸出級電路的輸入電流，以減小所述電源輸出的平均電流。6.如權(quán)利要求1所述的電源系統(tǒng)保護(hù)電路，其特征在于，所述控制單元包括電壓比較器，所述電壓比較器的第一輸入端與所述平均電流檢測單元通過第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路耦接，第二輸入端與所述峰值電流檢測單元通過第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路耦接，其中，所述第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路適于將所述平均電流檢測單元輸出的平均電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的平均電壓值，所述第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路適于將所述峰值電流檢測單元輸出的峰值電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的峰值電壓值；所述電壓比較器的控制端與所述輸出級電路耦接，適于當(dāng)所述峰值電壓值大于所述平均電壓值時(shí)，減少所述輸出級電路的輸入電流，以減小所述電源輸出的平均電流。7.如權(quán)利要求6所述的電源系統(tǒng)保護(hù)電路，其特征在于，所述第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路為跨阻放大器，所述第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路為跨阻放大器。
【文檔編號】H02M1/32GK105991013SQ201510063771
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月6日
【發(fā)明人】袁俊, 孫佳云, 李浩沅
【申請人】上海東軟載波微電子有限公司