【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电路，涉及一种基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路及方法。
技术介绍
1、当前多路输出反激高压电源的输出过流保护电路一般为：通过pwm控制器的电流检测（cs）端进行变换器原边电流的信号采集，当反激变换器输出过流时，检测变换器原边电流采集信号是否达到cs端保护阈值，若达到保护阈值，变换器进行恒功率输出，其各路输出电压均下降，避免输出电流的进一步增大，从而实现输出过流保护。针对多路输出反激电源的工作特点，该过流保护方案主要存在以下三个问题：
2、1、多路输出反激高压电源各输出支路输出功率存在差异，因此其各输出支路可承受的最大电流不同，各输出支路输出过流保护需求也不相同。若采用原边pwm控制器cs端过流保护的方式，则过流保护阈值应同时覆盖电源全工况下最大工作电流以及最大功率输出支路的过流保护需求，因此该阈值一般较大。若电源某小功率输出支路发生过流，可能达不到原边过流保护阈值，导致该输出支路的元器件过电应力损伤甚至烧毁；
3、2、若采用原边pwm控制器cs端过流保护的方式，当发生过流保护时，变换器进行恒功率输出，其各路输出电压均下降。当过流保护时间较长时，电源各输出支路长时间保持低电压输出，可能导致输出后级负载侧有源功率器件进入线性工作区，功率器件过功耗损伤甚至烧毁；
4、综上所述，采用原边pwm控制器cs端过流保护的方式，存在灵敏性较低、响应速度慢和无法满足反激变换器各输出支路不同的过流保护响应需求的问题。
技术实现思路
1、本专利
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术公开了一种基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，包括若干输出电流采集电路和若干输出过流触发电路，每个输出电流采集电路分别连接一个输出过流触发电路，若干输出过流触发电路通过同一个过流保护响应电路连接pwm脉宽调制缓启动电路。
4、进一步的，所述输出电流采集电路包括电流传感器，电流传感器连接i-v信号转换单元，i-v信号转换单元连接输出过流触发电路。
5、进一步的，所述i-v信号转换单元包括i-v信号转换电阻，i-v信号转换电阻一端分别连接输出过流触发电路、电流传感器和输出电流采样信号接口，i-v信号转换电阻另一端接地。
6、进一步的，所述输出过流触发电路包括比较器；
7、比较器的同相端通过rc电压积分电路连接输出电流采集电路；
8、比较器的同相端通过电阻r2连接输出电流采集电路，比较器的同相端通过电容c1接地；
9、比较器的反相端依次通过电阻r3和电阻r5连接供电高电平vcc，比较器的反相端与电阻r3之间通过电阻r4连接稳压二极管v1的阳极，电阻r3与电阻r5之间连接稳压二极管v1的阴极，稳压二极管v1的阳极接地，比较器的电源供电输入端通过电阻r6连接供电高电平vcc，比较器的电源供电输入端通过电阻r7连接比较器的输出端，比较器的输出端连接输出合路二极管v2的阳极，输出合路二极管v2的阴极连接过流保护响应电路。
10、进一步的，所述rc电压积分电路包括电阻r2，电阻r2一端连接比较器的同相端，电阻r2的另一端连接输出电流采集电路，比较器的同相端与电阻r2之间通过电容c1接地。
11、进一步的，所述过流保护响应电路包括三极管q2，三极管q2的基极连接输出过流触发电路，三极管q2的基极分别通过电阻r8与抗干扰电容c2连接三极管q2的发射极，三极管q2的发射极接地，三极管q2的集电极通过限流电阻r9连接pwm脉宽调制缓启动电路。
12、进一步的，所述pwm脉宽调制缓启动电路包括三极管q1，三极管q1的集电极依次通过电容c4与电阻r10连接三极管q1的基极，三极管q1的集电极与电容c4之间接地，三极管q1的发射极分别通过pwm脉宽调制器的comp端、二极管v3的阴极和电容c3相互连接，电容c3的另一端和二极管v3的阳极均连接三极管q1的基极，pwm脉宽调制器的vref端通过电阻r12连接电容c4与电阻r10之间，pwm脉宽调制器的vref端通过电阻r11连接二极管v4的阴极，二极管v4的阳极连接电容c4与电阻r10之间。
13、基于上述电路，本专利技术还公开了一种基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路的工作方法，包括以下步骤：
14、通过输出电流采集电路实时采集反激高压电源的各个支路的电流信号，将电流信号转化为电压信号，并将电压信号发送到输出过流触发电路；
15、若反激高压电源的任一输出支路发生输出过流，电压信号达到该支路的输出过流触发电路的保护阈值电压并持续设定时间以后，对应支路的输出过流触发电路输出过流保护触发信号，并将过流保护触发信号发送到过流保护响应电路；
16、过流保护响应电路依据过流保护触发信号控制关断pwm脉宽调制电路的输出，从而关断反激高压电源的输出，同步为pwm脉宽调制缓启动电路放电复位；
17、反激高压电源完成输出过流保护以后，通过pwm脉宽调制缓启动电路实现反激高压电源的软启动，反激高压电源恢复过流前的输出状态。
18、进一步的，所述通过输出电流采集电路实时采集反激高压电源的各个支路的电流信号，将电流信号转化为电压信号，并将电压信号发送到输出过流触发电路的步骤具体如下：
19、通过电流传感器实时采集反激高压电源的各个支路的电流信号；
20、通过i-v信号转换电阻将电流信号转化为电压信号，并将电压信号发送到输出过流触发电路。
21、进一步的，所述若反激高压电源的任一输出支路发生输出过流，电压信号达到该支路的输出过流触发电路的保护阈值电压并持续设定时间以后，对应支路的输出过流触发电路输出过流保护触发信号，并将过流保护触发信号发送到过流保护响应电路的步骤具体如下：
22、若反激高压电源的任一输出支路发生输出过流，电压信号达到该支路的比较器的保护阈值电压并持续设定时间以后，比较器n1输出高电平，二极管v2导通，为后级过流保护响应电路的三极管q2的基极注入电流。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、1、本专利技术通过若干输出电流采集电路实时采集对应输出支路的电流，确保采集到的电流数据准确，为后续的判断提供依据；输出过流触发电路用于根据采集到的电流数据，与预设的阈值进行比较，一旦超过阈值，则触发过流保护机制，每个输出支路都有独立的输出过流触发电路，便于实现精确控制，能够满足反激变换器各输出支路不同的过流保护响应需求；过流保护响应电路用于将所有输出过流触发电路的信号汇总，统一处理过流保护请求，当出现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，包括若干输出电流采集电路（1）和若干输出过流触发电路（2），每个输出电流采集电路（1）分别连接一个输出过流触发电路（2），若干输出过流触发电路（2）通过同一个过流保护响应电路（3）连接PWM脉宽调制缓启动电路（4）。
2.根据权利要求1所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述输出电流采集电路（1）包括电流传感器，电流传感器连接I-V信号转换单元，I-V信号转换单元连接输出过流触发电路（2）。
3.根据权利要求2所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述I-V信号转换单元包括I-V信号转换电阻，I-V信号转换电阻一端分别连接输出过流触发电路（2）、电流传感器和输出电流采样信号接口，I-V信号转换电阻另一端接地。
4.根据权利要求1或2所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述输出过流触发电路（2）包括比较器；
5.根据权利要求4所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述RC电压积
6.根据权利要求1所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述过流保护响应电路（3）包括三极管Q2，三极管Q2的基极连接输出过流触发电路（2），三极管Q2的基极分别通过电阻R8与抗干扰电容C2连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过限流电阻R9连接PWM脉宽调制缓启动电路（4）。
7.根据权利要求1或6所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述PWM脉宽调制缓启动电路（4）包括三极管Q1，三极管Q1的集电极依次通过电容C4与电阻R10连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电容C4之间接地，三极管Q1的发射极分别通过PWM脉宽调制器的COMP端、二极管V3的阴极和电容C3相互连接，电容C3的另一端和二极管V3的阳极均连接三极管Q1的基极，PWM脉宽调制器的Vref端通过电阻R12连接电容C4与电阻R10之间，PWM脉宽调制器的Vref端通过电阻R11连接二极管V4的阴极，二极管V4的阳极连接电容C4与电阻R10之间。
8.根据权利要求1至7任一所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路的工作方法，其特征在于，所述通过输出电流采集电路（1）实时采集反激高压电源的各个支路的电流信号，将电流信号转化为电压信号，并将电压信号发送到输出过流触发电路（2）的步骤具体如下：
10.根据权利要求8所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路的工作方法，其特征在于，所述若反激高压电源的任一输出支路发生输出过流，电压信号达到该支路的输出过流触发电路（2）的保护阈值电压并持续设定时间以后，对应支路的输出过流触发电路（2）输出过流保护触发信号，并将过流保护触发信号发送到过流保护响应电路（3）的步骤具体如下：
...【技术特征摘要】
1.基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，包括若干输出电流采集电路（1）和若干输出过流触发电路（2），每个输出电流采集电路（1）分别连接一个输出过流触发电路（2），若干输出过流触发电路（2）通过同一个过流保护响应电路（3）连接pwm脉宽调制缓启动电路（4）。
2.根据权利要求1所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述输出电流采集电路（1）包括电流传感器，电流传感器连接i-v信号转换单元，i-v信号转换单元连接输出过流触发电路（2）。
3.根据权利要求2所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述i-v信号转换单元包括i-v信号转换电阻，i-v信号转换电阻一端分别连接输出过流触发电路（2）、电流传感器和输出电流采样信号接口，i-v信号转换电阻另一端接地。
4.根据权利要求1或2所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述输出过流触发电路（2）包括比较器；
5.根据权利要求4所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述rc电压积分电路包括电阻r2，电阻r2一端连接比较器的同相端，电阻r2的另一端连接输出电流采集电路（1），比较器的同相端与电阻r2之间通过电容c1接地。
6.根据权利要求1所述的基于多路输出反激高压电源的输出过流保护电路，其特征在于，所述过流保护响应电路（3）包括三极管q2，三极管q2的基极连接输出过流触发电路（2），三极管q2的基极分别通过电阻r8与抗干扰电容c2连接三极管q2的发射极，三极管q2的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，张磊，廖岩，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。