System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种输出电路及开关电源制造技术_技高网

一种输出电路及开关电源制造技术

技术编号:44699084 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-19 20:49
本发明专利技术公开了一种输出电路及开关电源,输出电路包括:分压电路,一端连接正DC电压总线,另一端连接负DC电压总线;短路保护触发电路,第一端连接分压电路一端、第二端连接分压电路另一端、第三端连接分压电路分压点、第四端连接开关电源中间电压输出点;开关电源正常工作时,正电压到中间电压输出点通过分压电路和短路保护触发电路产生正输出电压,负电压到中间电压输出点通过分压电路和短路保护触发电路产生负输出电压;开关电源的中间电压输出点与正电压输出点或者中间电压输出点与负电压输出点发生短路时,通过短路保护触发电路触发短路保护电路工作,同时关断正输出电压和负输出电压。本发明专利技术有利于保护后端被驱动的半导体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源电路,特别涉及一种输出电路及开关电源


技术介绍

1、三输出可调电路应用于需要正电压、中间电压、负电压供应的电路。

2、这种电路的一个应用是用于驱动晶体管(如绝缘栅双极晶体管(igbt)、碳化硅(sic)、氮化镓(gan)和其他金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet))的栅极。这些的晶体管需要特定的正栅极电压和负栅极电压来导通或截止。在这些情况下,电源将提供正(+v)、中性(0v)和负(-v)电压供应,这是通过将中间电压供应接地来实现的。

3、已知的可调三输出电路通过在适当的电压输出之间插入齐纳二极管,在中间电压输出点与正电压输出点或负电压输出点之间提供精确的电压降。剩余电压由与齐纳二极管串联连接的电阻器吸收。电阻器和齐纳二极管作为分压器,其连接中点作为中间电压输出。图1和图2提供了这种三输出dc电压供应的示例。

4、但是,当分压器的电阻器两端出现短路,则总电压将施加在齐纳二极管两端,导致齐纳二极管击穿,从而导致大电流流过,尽管在dc电源本身具有短路保护功能的前提下,由于该电流可能不足以触发电源的短路保护,齐纳二极管仍然可能由于过压、过流、过热等而导致损坏。

5、基于上述问题,在中国专利技术专利202180084821.6中提供一种解决方案,如附图3,通过把齐纳二极管改为可调输出器并增加一个限流电阻,当分压器的电阻器两端出现短路时,该限流电阻可以限制流过可调输出器的电流,从而达到保护可调输出器的效果。但又会引入其他问题:当中间电压输出点与正电压输出点或负电压输出点短路时,负电压或正电压输出就会等于输入电源,此时当该电路应用在栅极驱动电路时,驱动器输出的电压会跟随该电压,该电压可能由于超过晶体管栅极的电压范围而导致晶体管损坏。

6、同样的,在中国专利技术专利202211107137.8中也提供了一种防止稳压器件超过器件的耗散功耗而损坏的方案,如附图4,当中间电压点与正输出电压点或负输出电压电发生短路时,双稳态锁存器电路中的其中一个晶体管会关断,从而保护了另外的晶体管,但与中国专利技术专利202180084821.6中提供的解决方案一样存在同样问题,当中间电压输出点与正电压输出点或负电压输出点短路时,负电压或正电压输出就会等于输入电源,此时当该电路应用在栅极驱动电路时,驱动器输出的电压会跟随该电压,该电压可能由于超过晶体管栅极的电压范围而导致晶体管损坏。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题是提供了一种输出电路及开关电源,实现由单路具有短路保护的电源转换为正负可调的双电源输出的同时,当中间点发生短路时,可触发电源的短路保护,任一路发生短路,另一路输出也会同步关闭,保护后端被驱动的半导体。

2、作为本专利技术的第一个方面,所提供的输出电路的实施例技术方案如下:

3、一种输出电路,应用于开关电源,所述开关电源包括正dc电压总线、负dc电压总线、正电压输出点、中间电压输出点、负电压输出点和短路保护电路,所述短路保护电路一端同时连接所述开关电源的正dc电压总线和所述正电压输出点、另一端同时连接所述开关电源的负dc电压总线和负电压输出点,其中,所述输出电路包括:

4、分压电路,一端用于连接所述正dc电压总线,另一端用于连接所述负dc电压总线;

5、短路保护触发电路,第一端连接所述分压电路一端、第二端连接所述分压电路另一端、第三端连接所述分压电路的分压点、第四端用于连接所述开关电源的中间电压输出点;

6、所述开关电源正常工作时,所述开关电源的正电压输出点到中间电压输出点通过所述分压电路和所述短路保护触发电路产生正输出电压,所述开关电源的负电压输出点到中间电压输出点通过所述分压电路和所述短路保护触发电路产生负输出电压;

7、所述开关电源的中间电压输出点与正电压输出点发生短路或者中间电压输出点与负电压输出点发生短路时,通过所述短路保护触发电路触发所述短路保护电路工作,同时关断所述正输出电压和所述负输出电压。

8、优选地,所述分压电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻和所述第二电阻串联后一端为所述分压电路的一端、另一端为所述分压电路的另一端、中间连接点为所述分压电路的分压点。

9、优选地,所述分压电路包括一电阻和一齐纳二极管,所述电阻和所述齐纳二极管串联后的阴极为所述分压电路的一端、阳极为所述分压电路的另一端、中间连接点为所述分压电路的分压点。

10、优选地,所述短路保护触发电路包括第一开关管、第二开关管和电阻,所述第一开关管一端连接所述短路保护触发电路第一端,所述第一开关管另一端和所述第二开关管一端同时连接所述短路保护触发电第四端,所述第二开关管另一端连接所述短路保护触发电路第二端,所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端同时连接所述短路保护触发电路第三端,所述电阻连接在所述第一开关管一端和另一端之间。

11、进一步地,所述第二开关管另一端通过一电阻、齐纳二极管或431器件连接所述短路保护触发电路第二端。

12、优选地,所述第一开关管为npn三极管或n沟道mos管;

13、所述第二开关管为pnp三极管或p沟道mos管;

14、对于第一开关管:当其为npn三极管时,npn三极管的集电极为其一端、发射极为其另一端、基极为其控制端;当其为n沟道mos管时,n沟道mos管的漏极为其一端、源极为其另一端、栅极为其控制端;

15、对于第二开关管:当其为pnp三极管时,pnp三极管的发射极为其一端、集电极为其另一端、基极为其控制端;当其为p沟道mos管时,p沟道mos管的源极为其一端、漏极为其另一端、栅极为其控制端。

16、优选地,所述第一开关管为npn三极管或n沟道mos管;

17、所述第二开关管为npn三极管或n沟道mos管;

18、对于第一开关管:当其为npn三极管时,npn三极管的集电极为其一端、发射极为其另一端、基极为其控制端;当其为n沟道mos管时,n沟道mos管的漏极为其一端、源极为其另一端、栅极为其控制端;

19、对于第二开关管:当其为npn三极管时,npn三极管的集电极为其一端、发射极为其另一端、基极为其控制端;当其为n沟道mos管时,n沟道mos管的漏极为其一端、源极为其另一端、栅极为其控制端。

20、优选地,所述第一开关管为pnp三极管或p沟道mos管;

21、所述第二开关管为npn三极管或n沟道mos管;

22、对于第一开关管:当其为pnp三极管时,pnp三极管的发射极为其一端、集电极为其另一端、基极为其控制端;当其为p沟道mos管时,p沟道mos管的源极为其一端、漏极为其另一端、栅极为其控制端;

23、对于第二开关管:当其为npn三极管时,npn三极管的集电极为其一端、发射极为其另一端、基极为其控制端;当其为n沟道mos管时,n沟道mos管的漏极为其一端、源极为其另一端、栅极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种输出电路,应用于开关电源,所述开关电源包括正DC电压总线、负DC电压总线、正电压输出点、中间电压输出点、负电压输出点和短路保护电路,所述短路保护电路一端同时连接所述开关电源的正DC电压总线和所述正电压输出点、另一端同时连接所述开关电源的负DC电压总线和负电压输出点,其特征在于,所述输出电路包括:

2.根据权利要求1所述输出电路,其特征在于:所述分压电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻和所述第二电阻串联后一端为所述分压电路的一端、另一端为所述分压电路的另一端、中间连接点为所述分压电路的分压点。

3.根据权利要求1所述输出电路,其特征在于:所述分压电路包括一电阻和一齐纳二极管,所述电阻和所述齐纳二极管串联后的阴极为所述分压电路的一端、阳极为所述分压电路的另一端、中间连接点为所述分压电路的分压点。

4.根据权利要求1所述输出电路,其特征在于:所述短路保护触发电路包括第一开关管、第二开关管和电阻,所述第一开关管一端连接所述短路保护触发电路第一端,所述第一开关管另一端和所述第二开关管一端同时连接所述短路保护触发电第四端,所述第二开关管另一端连接所述短路保护触发电路第二端,所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端同时连接所述短路保护触发电路第三端,所述电阻连接在所述第一开关管一端和另一端之间。

5.根据权利要求4所述输出电路,其特征在于:所述第二开关管另一端通过一电阻、齐纳二极管或431器件连接所述短路保护触发电路第二端。

6.根据权利要求4至5任一项所述输出电路,其特征在于:

7.根据权利要求4至5任一项所述输出电路,其特征在于:

8.根据权利要求4至5任一项所述输出电路,其特征在于:

9.根据权利要求4至5任一项所述输出电路,其特征在于:

10.一种开关电源,所述开关电源包括正DC电压总线、负DC电压总线、正电压输出点、中间电压输出点、负电压输出点和短路保护电路,所述短路保护电路一端同时连接所述开关电源的正DC电压总线和所述正电压输出点、另一端同时连接所述开关电源的负DC电压总线和负电压输出点,其特征在于:所述开关电源还包括权利要求1至9任一项所述输出电路。

11.根据权利要求10所述开关电源,其特征在于:所述正DC电压总线和所述负DC电压总线的DC电源来自变压器整流输出。

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【技术特征摘要】

1.一种输出电路,应用于开关电源,所述开关电源包括正dc电压总线、负dc电压总线、正电压输出点、中间电压输出点、负电压输出点和短路保护电路,所述短路保护电路一端同时连接所述开关电源的正dc电压总线和所述正电压输出点、另一端同时连接所述开关电源的负dc电压总线和负电压输出点,其特征在于,所述输出电路包括:

2.根据权利要求1所述输出电路,其特征在于:所述分压电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻和所述第二电阻串联后一端为所述分压电路的一端、另一端为所述分压电路的另一端、中间连接点为所述分压电路的分压点。

3.根据权利要求1所述输出电路,其特征在于:所述分压电路包括一电阻和一齐纳二极管,所述电阻和所述齐纳二极管串联后的阴极为所述分压电路的一端、阳极为所述分压电路的另一端、中间连接点为所述分压电路的分压点。

4.根据权利要求1所述输出电路,其特征在于:所述短路保护触发电路包括第一开关管、第二开关管和电阻,所述第一开关管一端连接所述短路保护触发电路第一端,所述第一开关管另一端和所述第二开关管一端同时连接所述短路保护触发电第四端,所述第二开关管另一端连接所述短路保护触发电路第...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁汉劲郑永俊许梦羊
申请(专利权)人:广州金升阳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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