一种PFC限流保护电路及电源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PFC限流保护电路及电源电路。限流保护电路包括第一可控开关电路单元，控制端连接第一分压电路单元的分压端，电流流入端连接PFC电路比较端；第一分压电路单元，高压端一方面连接PFC电路片选端，另一方面连接MOS管的电流流出端，分压端与第一可控开关电路单元的控制端相连接；延时控制电路单元，控制端连接第二分压电路单元的分压端，信号输出端连接第一分压电路单元的分压端；第二分压电路单元，高压端一方面连接PFC电路比较端，另一方面连接PFC电路供电端，分压端连接延时控制电路单元的控制端。本实用新型专利技术的限流保护电路在对整个电路系统进行限流保护的同时，自启动相应的MOS管而不影响电路正常工作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及对产品供电电源进行保护的
，具体地说，是涉及一种限流保护电路及电源电路，更具体地说，是涉及一种PFC (功率因数校正)限流保护电路及电源电路。技术背景在大屏幕液晶电视等电器产品的电源设计中，经常采用带有PFC电路的开关电源，以减小谐波电流，避免对电网造成谐波污染。在这样的开关电源中，PFC电路和其他电路、如交直流变化电路等共用一个MOS开关管和一套采用PWM方式的控制电路，同时实现功率因数校正和对输出电压的调节。因此，若输出负载短路，将直接影响PFC电路的正常工作，使得电流过大，不仅会引起MOS管、变压器、输出整流二极管等器件温度升高，还极有可能烧坏这些器件，影响电路工作性能，降低电路使用寿命。因此，需要对PFC电路进行限流保护。为了对PFC进行限流保护，现有技术的电源电路通常采用如图I所示的限流保护电路。如图I所示，PFC主芯片NlOl的输出端OUT连接一个MOS管VlOl的栅极Pinl，MOS管VlOl的漏极Pin2连接到作为电源的变压器TlOl的初级线圈，而变压器TlOl的次级线圈经整流二极管VD107连接负载。在负载发生短路故障时，如电源电路应用在液晶电视中，作为负载的电视灯条发生短路故障，变压器TlOl次级侧将出现很大的短路电流。那么，根据公式Np/NS=IS/Ip，变压器TlOl初级侧的电流为Ip=Ns/Np*Is，也即初级侧电流为次级侧电流和次级侧线圈匝数与初级侧线圈匝数之比的乘积。对于一个固定的变压器而言，其两侧匝数之比为固定值，因而，在变压器TlOl次级侧电流较大时，其初级侧电流也会很大，也即流过MOS管VlOl的电流会很大。为避免短路大电流对电路造成不良影响，为PFC电路设置了下述限流保护电路PFC主芯片NlOl的片选端CS经二极管VD109依次连接分压电阻R109和电阻R110，电阻R109和电阻RllO之间的分压连接线上一方面连接三极管V103的基极Pinl，另一方面连接三极管V102的集电极Pin2 ;而二极管VD109的阳极还与MOS管VlOl的源极Pin3相连接。三极管V103的集电极Pin2 —方面经电阻Rlll连接PFC主芯片NlOl的比较端C0MP，另一方面连接三极管V102的基极Pinl ;而三极管V102的发射极Pin3也连接至NlOl的比较端COMP,而三极管V103的发射极Pin3直接接地。当负载发生短路故障时，流过MOS管VlOl源级的电流增大，将引起NlOl的片选端CS流过二极管VD109、电阻R109和电阻RllO的电流增大。因此，电阻RllO分压增大，在达到三极管V103基极Pinl的开启电压时，三极管V103导通，将NlOl的比较端COMP电压拉低。在比较端COMP电压被拉低后，将通过其输出端OUT输出控制信号控制MOS管VlOl关断，从而起到限流保护的作用。由于三极管V103的集电极电流同时成为三极管V102的基极电流，从而使得三极管V102也导通。而三极管V102的集电极电流又成为三极管V103的基极电流，也即，每个三极管的集电极电流为另一个三极管的基极电流。因此，构成了两个互相复合的三极管电路，形成了正反馈，将持续导通下去。在这种情况下，芯片NlOl的比较端COMP的电平将持续被拉低，MOS管VlOl被持续关断，没有大电流流过，形成锁死保护。但是，在MOS管VlOl导通或截止的瞬间，其所流经的电流不稳定，导致芯片NlOl的片选端CS有很大的噪声，极易触发上述的限流保护电路，致使其比较端COMP电压过低，进行锁死保护，进而导致电源在正常工作范围内也无输出，影响负载电路的正常工作。
技术实现思路
本技术针对现有PFC限流保护电路容易被触发而锁死电路正常输出的上述问题而提供了一种PFC限流保护电路及电源电路，使得限流保护电路在实现对整个电路系统进行限流保护的同时，可以自启动相应的开关管而不影响电路的正常工作。为解决上述技术问题，本技术提供的PFC限流保护电路采用以下技术方案予以实现一种PFC限流保护电路，所述电路包括第一可控开关电路单元，控制端连接第一分压电路单元的分压端，电流流入端连接PFC电路的比较端，电流流出端接地；第一分压电路单元，其高压端一方面连接PFC电路的片选端，另一方面连接受控于PFC电路输出的MOS管的电流流出端，其低压端接地，其分压端与第一可控开关电路单元的控制端相连接；延时控制电路单元，控制端连接第二分压电路单元的分压端，信号输出端连接第一分压电路单元的分压端，通过控制第一分压电路单元的分压输出对第一可控开关电路单元的开关状态进行延时控制；第二分压电路单元，其高压端一方面连接PFC电路的比较端，另一方面连接PFC电路的供电端，其低压端接地，其分压端连接延时控制电路单元的控制端。如上所述的PFC限流保护电路，所述延时控制电路单元可以采用开关电路及电量存储单元的结构实现延时控制，具体来说包括第二可控开关电路单元和并联在第二可控开关电路单元的开关通路上的电量存储单元，第二可控开关电路单元的控制端作为延时控制电路单元的控制端，与所述第二分压电路单元的分压端相连接，第二可控开关电路单元的电流流入端一方面连接电量存储单元的正极，另一方面与为电量存储单元充电的所述PFC电路的供电端相连接，电量存储单元的负极作为延时控制电路单元的信号输出端，一方面与所述第一分压电路单元的分压端相连接，另一方面与第二可控开关电路单元的电流流出端相连接。如上所述的PFC限流保护电路，所述延时控制电路单元优选采用下述电路结构来实现所述第二可控开关电路单元包括第二 NPN三极管，所述电量存储单元包括一充放电电容，NPN三极管的基极连接所述第二分压电路单元的分压端，充放电电容的正极一方面连接NPN三极管的集电极，另一方面通过充电电阻与所述PFC电路的供电端相连接，充放电电容的负极一方面通过第一二极管与所述第一分压电路单元的分压端相连接，第一二极管的阳极连接充放电电容的负极，另一方面通过第二二极管与NPN三极管的发射极相连接，第二二极管的阴极连接充放电电容的负极。如上所述的PFC限流保护电路，所述第一可控开关电路单元包括第一 NPN三极管，NPN三极管的基极连接所述第一分压电路的分压端，其集电极连接所述PFC电路的比较端，其发射极接地。如上所述的PFC限流保护电路，为保护第一 NPN三极管免受冲击，所述第一 NPN三极管的集电极还通过限流电阻与所述PFC电路的供电端相连接。如上所述的PFC限流保护电路，为避免误动作，所述PFC电路的比较端通过第三二极管与所述第二分压电路的高压端相连接，第三二极管的阴极连接PFC电路的比较端。如上所述的PFC限流保护电路，为避免分压电路误输出而影响第一可控开关电路的误动作，所述第一分压电路单元串联有在所述MOS管的电流流出端有电流流出时导通的第四二极管形成串联支路，串联支路与所述MOS管的电流流出端相连接。如上所述的PFC限流保护电路，所述PFC电路的比较端还通过第二滤波电路接地，以对比较端的电压进行滤波。如上所述的PFC限流保护电路，所述第二滤波电路优选为RC滤波电路。为解决本技术的上述技术问题，本技术提供的电源电路采用以下技术方案予以实现一种电源电路，包括变压器、PFC电路及MOS管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PFC限流保护电路，其特征在于，所述电路包括：第一可控开关电路单元，控制端连接第一分压电路单元的分压端，电流流入端连接PFC电路的比较端，电流流出端接地；第一分压电路单元，其高压端一方面连接PFC电路的片选端，另一方面连接受控于PFC电路输出的MOS管的电流流出端，其低压端接地，其分压端与第一可控开关电路单元的控制端相连接；延时控制电路单元，控制端连接第二分压电路单元的分压端，信号输出端连接第一分压电路单元的分压端，通过控制第一分压电路单元的分压输出对第一可控开关电路单元的开关状态进行延时控制；第二分压电路单元，其高压端一方面连接PFC电路的比较端，另一方面连接PFC电路的供电端，其低压端接地，其分压端连接延时控制电路单元的控制端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王潇，刘海丰，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：