【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关电源电路，具体涉及一种开关电源辅助供电和输出过压保护电路及其工作方法。
技术介绍
1、dc/dc变换器的可靠性是用户最为关注的性能，随着电源系统应用环境的不断拓展，对dc/dc变换器可靠性要求也越来越严格。再加上传统的电源备份设计已经不符合系统低成本要求以及单机小型化和轻量化的趋势，这就要求单模块具有更高的可靠性设计。其中电源保护电路尤为重要，为了解决开关电源在反馈环路异常以及空间恶劣工况下的输出电压失控问题，亟需研发具有输出过压保护功能的dc/dc变换器。
2、宇航系统中信号类电路对供电电压有着严格的要求，波动范围需要限制在额定供电电压的10％以内，为了保证系统用电的安全性和可靠性，在dc/dc模块设计中就要根据不同的使用工况设计稳定的辅助供电电路。
3、传统电源的反激绕组辅助供电电压直接给信号电路进行供电，这在电路无异常时能够保持信号电压稳定不变，但是不适合异常的工况；传统电源的输出过压保护电路分为两种：一种是在开关电源输出端进行直接钳位，另一种是通过运算放大器实现闭环控制，这两种输出过压保护电路均有一定的弊端。下面对这些传统的电路进行分析：
4、传统电源的反激绕组通过二极管d1直接给信号电路进行供电，当输出电压失控时，反馈供电电压也随之增大，这将导致信号系统的整体电压改变，对于环路稳定性和控制可靠性产生极大影响。
5、如图1所示，传统输出过压保护电路直接在输出正与输出地之间并联稳压二极管vz和电阻r1实现，当电路异常时，稳压二极管被击穿导通，通过电阻消耗能量
6、因此，需要实现一种能够保证输出电压稳定的开关电源辅助供电和输出过压保护电路。
技术实现思路
1、针对传统电源供电和输出保护电路的缺陷，本专利技术提供了一种开关电源辅助供电和输出过压保护电路及其工作方法，该电路在保证稳定无变化的信号电路电压的同时，还能在电源异常输出失控时仍能形成闭环控制，使输出电压稳定在一定的电压值上，避免用电设备损坏且保持正常工作。本专利技术大大简化了过压保护电路，降低了成本，而且在此基础上合理设置禁止电路，丰富了电源的辅助功能，可应用在空间辐照环境中，极大地提高了系统的实用性和可靠性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
3、一种开关电源辅助供电和输出过压保护电路，该电路包括辅助供电电路、反馈绕组供电电路和过压保护电路。
4、所述辅助供电电路包括三极管v1；所述辅助供电电路，用于根据输入电压基准形成初始供电电压，在dc/dc变换器环路建立后，由三极管v1提供稳定无变化的信号电路电压。
5、所述反馈绕组供电电路包括反激变压器t1和检波电路；所述反馈绕组供电电路，用于根据反激变压器t1输出电压的变化反馈输出电压监测值；所述输出电压监测值由所述反激变压器t1的输出电压与绕组匝比决定；所述电压监测值一方面连接所述辅助供电电路，输出恒定的信号电路电压，用于保障电源异常输出情况下的信号控制电压稳定性；所述电压监测值另一方面连接所述过压保护电路。
6、所述过压保护电路包括过压检测电路和pwm控制电路；所述过压检测电路包括稳压二极管v3，当输出电压监测值大于设定阈值时，稳压二极管v3击穿，触发pwm控制电路工作；所述pwm控制电路包括调整三极管v4，通过设置调整三极管v4的工作状态，动态调整pwm误差放大器补偿引脚，以实现dc/dc变换器的过压保护。
7、根据本专利技术优选的，所述输入电压基准的位置为a点；所述输出恒定的信号电路电压的位置为b点；所述pwm误差放大器补偿引脚为c点；所述输出电压监测值的监测位置为d点。
8、根据本专利技术优选的，所述反激变压器t1包括初级绕组和次级输出绕组；初级绕组的异名端t1-3和次级输出绕组的异名端t1-6分别连接初级检波电路的输入端和次级输出电压正端vout，初级绕组的同名端t1-4和次级输出绕组的同名端t1-5分别连接初级地和次级地。
9、所述检波电路包括二极管v2、电阻r1和电容c2；所述二极管v2的阳极与反激变压器t1的初级绕组的异名端t1-3相连，阴极与电阻r1的一端相连，所述电阻r1的另一端经电容c2接地；所述输出电压监测值的监测位置在所述电阻r1以与所述电容c2之间的节点上。
10、根据本专利技术优选的，所述辅助供电电路还包括接地电容c1；所述三极管v1的集电极连接至d点；所述三极管v1的基极连接输入电压基准；所述三极管v1的发射极经所述接地电容c1接地，且b点为所述三极管v1的发射极与所述接地电容c1之间的节点，b点电压用于提供给电源模块控制信号电路使用。
11、根据本专利技术优选的，所述过压检测电路还包括限流电阻r2和偏置电阻r3；所述稳压二极管v3的阴极经所述限流电阻r2与d点相连；所述稳压二极管v3的阳极经所述偏置电阻r3接地。
12、根据本专利技术优选的，所述pwm控制电路还包括限流电阻r4和调节电容c3，所述调节电容c3的一端与所述调整三极管v4的集电极相连，另一端接地；所述限流电阻r4的一端与所述调整三极管v4的发射极相连，另一端接地；所述调整三极管v4的基极与所述稳压二极管v3的阳极与所述偏置电阻r3之间的节点相连，以调整三极管v4的信号输入；所述调整三极管v4的集电极连接c点。
13、根据本专利技术优选的，该开关电源辅助供电和输出过压保护电路还包括禁止电路；所述禁止电路，用于直接拉低辅助供电基准电压a点和pwm误差放大器补偿引脚的电压c点，以实现双重禁止保护。
14、本专利技术还包括一种上述开关电源辅助供电和输出过压保护电路的工作方法，该方法包括以下步骤：
15、s1、辅助供电电路根据输入电压基准形成初始供电电压。
16、s2、在dc/dc变换器环路建立后，由三极管v1提供稳定无变化的信号电路电压，并根据反激变压器t1的输出电压的变化，反馈输出电压监测值。
17、s3、过压检测电路通过绕组取样采集输出电压监测值，并输出过压检测信号。
18、s4、根据输出电压监测值，pwm控制电路通过设置调整三极管v4的工作状态，动态调整pwm误差放大器补偿引脚，以实现dc/dc变换器的过压保护。
19、根据本专利技术优选的，所述步骤s4中，根据输出电压监测值，pwm控制电路通过设置调整三极管v4的工作状态，动态调整pwm误差放大器补偿引脚，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，该电路包括辅助供电电路、反馈绕组供电电路和过压保护电路；
2.根据权利要求1所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，该开关电源辅助供电和输出过压保护电路还包括禁止电路；
8.根据权利要求7所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路的工作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路的工作方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路的工作方法，其特征在于，p>...
【技术特征摘要】
1.一种开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，该电路包括辅助供电电路、反馈绕组供电电路和过压保护电路；
2.根据权利要求1所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的开关电源辅助供电和输出过压保护电路，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的开...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈家海，蔡可红，张伶鳦，刘妮妮，黄国良，吴悠然，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十三研究所，
类型：发明
国别省市：
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