一種Boost電路的保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及Boo s t電路，特別涉及Boo s t的輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，開(kāi)關(guān)電源不斷向高功率密度、高效率、高可靠性發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源的保護(hù)功能已經(jīng)成為了可靠性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，Boost電路作為開(kāi)關(guān)電源的一種最基本的拓?fù)?，可?yīng)用于非隔離產(chǎn)品中，功率密度和效率都可以做得很高。但是Boost電路在實(shí)現(xiàn)輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等保護(hù)時(shí)，電路存在固有缺陷。圖1為基本的Boo St電路，當(dāng)Boos t電路出現(xiàn)輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路的異常狀況時(shí)，主控制IC檢測(cè)到異常信號(hào)后，將PffM驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)斷，主開(kāi)關(guān)TRl將斷開(kāi)。但是由于二極管Dl的存在，在上述異常狀況下，輸入電壓可通過(guò)二極管Dl直接輸出到輸出端，此時(shí)輸出電壓約等于輸入電壓，無(wú)法完全關(guān)斷。圖2為用MOS管TRO替代二極管Dl的Boost電路，該電路雖然可通過(guò)同時(shí)將兩個(gè)MOS管TRO、TRl關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。但是在正常工作時(shí)，需要同時(shí)控制兩個(gè)MOS的導(dǎo)通和關(guān)斷，而且時(shí)序需要精確控制，使得控制變得復(fù)雜，成本升高，可靠性和功率密度降低。因此現(xiàn)有Boost電路實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能主要存在以下缺點(diǎn):
[0003](I)采用一個(gè)MOS管和一個(gè)二極管作為Boost電路的開(kāi)關(guān)管，將無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等保護(hù)功能。
[0004](2)同時(shí)采用兩個(gè)MOS管作為Boost電路的開(kāi)關(guān)管，控制電路復(fù)雜，成本高，可靠性和功率密度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒如此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中Boost電路無(wú)法在低成本、高功率密度、高可靠性條件下，實(shí)現(xiàn)輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等保護(hù)功能的缺陷，提供一種Boost電路的保護(hù)電路，所述的Boost電路的保護(hù)電路既可以實(shí)現(xiàn)低成本、高功率密度、高可靠性，又可以實(shí)現(xiàn)輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等保護(hù)功能。
[0006]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題提供的技術(shù)方案是:
[0007]—種Boost電路的保護(hù)電路:包括Boost電路、開(kāi)關(guān)電路;所述的開(kāi)關(guān)電路串聯(lián)在所述的Boost電路的主功率回路上，控制所述的Boost電路的輸出；當(dāng)所述的Boost電路正常工作時(shí)，所述的開(kāi)關(guān)電路處于一直導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于一條導(dǎo)線，不影響整個(gè)電路的正常工作；當(dāng)所述的Boost電路出現(xiàn)輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等異常狀態(tài)時(shí)，所述的開(kāi)關(guān)電路延遲一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)斷，所述的Boost主功率電路將被切斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述的Boost電路的保護(hù)；當(dāng)所述的Boost電路異常消失后，所述的開(kāi)關(guān)電路又可進(jìn)入一直導(dǎo)通狀態(tài)，不影響整個(gè)電路的正常工作。
[0008]較優(yōu)地，所述的開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)通和關(guān)斷受控于所述的Boost電路主開(kāi)關(guān)管的PffM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0009]較優(yōu)地，所述的開(kāi)關(guān)電路對(duì)所述的PffM驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有短時(shí)間的存儲(chǔ)效應(yīng)。
[0010]較優(yōu)地，所述的存儲(chǔ)效應(yīng)的時(shí)間可設(shè)定。
[0011 ]優(yōu)選的，所述的Boost電路包括:第一電感，第一二極管，第一電容，第一主開(kāi)關(guān)管，輸入正端口 Vin，輸入?yún)⒖嫉谿ND，輸出正端口 +Vo，輸出負(fù)端口 -Vo ；所述的開(kāi)關(guān)電路包括第二二極管，第二電容，第二開(kāi)關(guān)管，第一電阻;所述的第一電感的一端連接所述的輸入正端口 Vin，所述的第一電感的另一端連接所述的第一二極管的陽(yáng)極和連接所述的第一主開(kāi)關(guān)管的漏極;所述的第一主開(kāi)關(guān)管的源極連接所述的輸入?yún)⒖嫉谿ND;所述的第一二極管的陰極連接所述的第一電容的一端和連接所述的輸出正端口 +Vo;所述的第一電容的另一端連接所述的輸出負(fù)端口-Vo;所述的第二開(kāi)關(guān)管的漏極連接所述的輸出負(fù)端口-Vo，所述的第二開(kāi)關(guān)管的源極連接所述的輸入?yún)⒖嫉谿ND;所述的第一主開(kāi)關(guān)管的柵極連接PffM驅(qū)動(dòng)信號(hào)和連接所述的第二二極管的陽(yáng)極;所述的第二二極管的陰極連接所述的第二開(kāi)關(guān)管的柵極;所述的第一電阻的一端連接所述的第二開(kāi)關(guān)管的柵極，所述的第一電阻的另一端連接所述的輸入?yún)⒖嫉谿ND;所述的第二電容的一端連接所述的第二開(kāi)關(guān)管的柵極，所述的第二電容的另一端連接所述的輸入?yún)⒖嫉谿ND。
[0012]優(yōu)選的，所述的第二電容等效為所述的第二開(kāi)關(guān)管的柵極和源極之間的寄生電容。
[0013]優(yōu)選的，所述的Boost電路包括:第一電感，第一二極管，第一電容，第一主開(kāi)關(guān)管，輸入正端口 Vin，輸入?yún)⒖嫉谿ND，輸出正端口 +Vo，輸出負(fù)端口 -Vo ；所述的開(kāi)關(guān)電路包括第二二極管，第二電容，第二開(kāi)關(guān)管，第一電阻;所述的第一電感的一端連接所述的輸入正端口 Vin，所述的第一電感的另一端連接所述的第一二極管的陽(yáng)極和連接所述的第一主開(kāi)關(guān)管的漏極;所述的第一主開(kāi)關(guān)管的源極連接所述的輸出負(fù)端口-Vo;所述的第一二極管的陰極連接所述的第一電容的一端和連接所述的輸出正端口 +Vo;所述的第一電容的另一端連接所述的輸出負(fù)端口-Vo;所述的第二開(kāi)關(guān)管的漏極連接所述的輸出負(fù)端口-Vo，所述的第二開(kāi)關(guān)管的源極連接所述的輸入?yún)⒖嫉谿ND;所述的第一主開(kāi)關(guān)管的柵極連接PffM驅(qū)動(dòng)信號(hào)和連接所述的第二二極管的陽(yáng)極;所述的第二二極管的陰極連接所述的第二開(kāi)關(guān)管的柵極;所述的第一電阻的一端連接所述的第二開(kāi)關(guān)管的柵極，所述的第一電阻的另一端連接所述的輸入?yún)⒖嫉谿ND;所述的第二電容的一端連接所述的第二開(kāi)關(guān)管的柵極，所述的第二電容的另一端連接所述的輸入?yún)⒖嫉谿ND。
[0014]優(yōu)選的，所述的第二電容等效為所述的第二開(kāi)關(guān)管的柵極和源極之間的寄生電容。
[0015]本實(shí)用新型的工作原理在實(shí)施例部分將會(huì)詳細(xì)分析，在此不贅述。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下突出的優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)在Boost電路出現(xiàn)輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等異常狀況時(shí)，可實(shí)現(xiàn)快速、可靠的保護(hù)。
[0018](2)在實(shí)現(xiàn)Boost電路的輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等保護(hù)的同時(shí)，無(wú)需額外增加的控制電路，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路控制簡(jiǎn)單、成本低、功率密度和可靠性高。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為現(xiàn)有Boost電路二極管整流方案的基本原理圖；
[0020]圖2為現(xiàn)有Boost電路MOS管整流方案的基本原理圖；
[0021 ]圖3為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的電路圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的電路圖；
[0024]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一、實(shí)施例二電路正常工作時(shí)的波形圖；
[0025]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一、實(shí)施例二電路出現(xiàn)輸出過(guò)流、輸出短路等異常情況時(shí)的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本實(shí)用新型技術(shù)的構(gòu)思是，在Boost主功率電路上串聯(lián)一開(kāi)關(guān)電路，所述的開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)通和關(guān)斷受控于Boost電路主開(kāi)關(guān)管的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)主控制IC檢測(cè)到Boost電路出現(xiàn)輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等異常狀況時(shí)，PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)停止輸出，開(kāi)關(guān)電路延遲一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)斷，整個(gè)電路將完全被切斷，從而對(duì)電路異常狀態(tài)起到保護(hù)作用。在實(shí)現(xiàn)Boost電路的輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)流、輸出短路等保護(hù)的同時(shí)，無(wú)需額外增加的控制電路，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路控制簡(jiǎn)單、成本低、功率密度和可靠性高。
[0027]為了更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)現(xiàn)電路進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例一
[0030]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的電路圖，其包括:Boost電路1、開(kāi)關(guān)電路2。開(kāi)關(guān)電路I串聯(lián)在Boost電路2的主功率回路上;Boost電路I包括第一電感LI，第一二極管Dl，第一電容Cl，第一主開(kāi)關(guān)管TRl，輸入正端口 Vin，輸入?yún)⒖嫉谿ND，輸出正端口 +Vo，輸出負(fù)端口 -Vo，PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)；開(kāi)關(guān)電路2包括第二二極管D2，第二電容C2，第二開(kāi)關(guān)管TR2，第一電阻Rl;第一電感LI的一端連接輸入正端口 Vin，第一電感LI的另一端連接第一二極管Dl的陽(yáng)極和連接第一主開(kāi)關(guān)管TRl的漏極;第一主開(kāi)關(guān)管TRl的源極連接輸入?yún)⒖嫉谿ND;第一二極管Dl的陰極連接第一電容Cl的一端和連接輸出正端口 +Vo;第一電容C