电压变换器及其过压保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电压变换器及其过压保护电路。其中电压变换器包含：输入端子，接收输入电压；输出端子，提供输出电压至负载；反馈电路，提供表征输出电压的反馈信号；主开关电路，含主开关用于调节输出电压；保护开关，含耦接所述输入端子的第一端、耦接主开关电路的第二端和控制端；以及保护控制电路，含第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接反馈电路的输出端，第二输入端耦接参考信号，保护控制电路的输出端耦接保护开关的控制端。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术主要涉及一种电子电路，具体涉及电压变换器中的过压保护电路。
技术介绍
图1示出了直流-直流降压(Buck)变换器100的示意图。直流-直流降压变换电路100包含上管Ml和下管M2。上管Ml作为主开关用于调节输出电压Vout。上管Ml耦接输入电压Vin。输出端和参考地GND之间耦接输出电容Cout。通常，输出电容Cout只能承受有限的电压水平。在有些异常情况下，上管Ml短路，输出电压Vout迅速升高，此时输出电容Cout将被破坏，负载也可能不能正常工作或被损坏。为防止输出电压过高，传统的过压保护将输出电压的反馈信号FB送至控制电路11，当信号FB升高至一参考信号时，控制电路11控制下管M2导通，从而使得输出电压Vout下降。然而，在有些情况下，过压发生在负载上，控制电路11不能正常工作。此时，M2可能不被导通，从而使得过压保护不能正常进行。
技术实现思路
为了解决前面描述的一个问题或者多个问题，本技术提出一种电压变换器及其过压保护电路。根据本技术一实施例的一种电压变换器，包含用于接收输入电压的输入端子；用于提供输出电压至负载的输出端子；反馈电路，包含输入端和输出端，其中输入端耦接输出端子，输出端提供表征输出电压的反馈信号；主开关电路，含主开关用于调节输出电压，其中主开关的控制端接收脉宽调制信号，其中输出电压受脉宽调制信号的占空比控制；保护开关，具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接输入端子，第二端耦接主开关电路；以及保护控制电路，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接反馈电路的输出端，第二输入端耦接参考信号，保护控制电路的输出端耦接保护开关的控制端。在一个实施例中，电压变换器进一步包含耦接于保护开关的第二端和参考地之间的保护电容。在一个实施例中，保护控制电路包含比较电路，比较电路包含反相输入端，同相输入端和输出端，其中反相输入端耦接反馈电路的输出端和保护控制电路的第一输入端，同相输入端耦接保护控制电路的第二输入端用于接收参考信号，比较电路的输出端耦接保护开关的控制端。在一个实施例中，主开关电路包含直流-直流降压变换电路，其中主开关为上管，保护开关的第二端耦接所述上管。其中在一个实施例中，直流-直流降压变换电路包含非同步整流管。在一个实施例中，保护开关包含MOSFET器件。在一个实施例中，反馈电路包含第一电阻，具有第一端和第二端，其中所述第一电阻的第一端耦接所述电压变换器的输出端子，所述第一电阻的第二端耦接所述反馈电路的输出端；以及第二电阻，具有第一端和第二端，其中所述第二电阻的第一端耦接所述反馈电路的输出端，所述第二电阻的第二端耦接所述参考地。在一个实施例中，电压变换器进一步包含控制电路，所述控制电路含输入端和输出端，所述控制电路的输入端耦接所述反馈信号，所述控制电路的输出端提供所述脉宽调制信号。根据本技术一实施例的一种过压保护电路，包含保护开关，具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接一电压变换器的输入端子，第二端耦接电压变换器的主开关电路；以及比较电路，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端I禹接电压变换器的输出电压，第二输入端耦接参考信号，输出端耦接保护开关的控制端。在一个实施例中，过压保护电路进一步包含保护电容，其中保护电容耦接于保护开关的第二端和一参考地之间。通过采用根据本技术思想所提出的技术方案，可以克服当输出电压过高时损坏输出电容和/或负载的可能缺陷，特别是克服当输出电压过高时传统的控制电路内过压保护系统不能正常工作的缺陷，使得系统稳定可靠。附图说明通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干可行实施方式，其中图1示出了现有的直流-直流降压变换器示意图；图2示出了根据本技术一实施例的含输入级保护开关的电压变换器示意图；图3示出了根据本技术一实施例的含保护电容的电压变换器示意图；图4示出了根据本技术一实施例的含直流-直流降压变换器和保护控制电路的电压变换器示意图；图5示出了根据本技术一实施例的含直流-直流升压变换电路的电压变换器示意图；图6示出了根据本技术一实施例的电压变换器示意图。同样的附图标记在不同附图中表明相同或相似的内容。具体实施方式下面参照附图充分描述本技术的包含保护开关的电压变换器、过压保护电路和过压保护方法的各不范实施例。在一个实施例中，一种电压变换器，包含输入端子，接收输入电压；输出端子，提供输出电压至负载；反馈电路，包含输入端和输出端，其中所述输入端耦接所述输出端子，所述输出端提供表征所述输出电压的反馈信号；主开关电路，含主开关用于调节所述输出电压，其中所述主开关的控制端接收脉宽调制信号，所述输出电压受所述脉宽调制信号的占空比控制；保护开关，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接所述输入端子，所述第二端耦接所述主开关电路；以及保护控制电路，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中所述第一输入端耦接所述反馈电路的输出端，所述第二输入端耦接参考信号，所述保护控制电路的输出端耦接所述保护开关的控制端。在下面对本技术的详细描述中，为了更好地理解本技术，描述了大量的细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本技术同样可以实施。在其他实例中，为了避免混淆本技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。此外，在一些实施例中已经详细描述过的类似的结构和功能，在其它实施例中不再赘述。尽管本技术的各项术语是结合具体的示范实施例来一一描述的，但这些术语不应理解为局限于这里阐述的示范实施方式。在整个说明书中，对“ 一个实施例”、“实施例”、“ 一个示例”或“示例”的提及意味着结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。当称“元件” “耦接”到另一元件时，它可以是直接连接、通过含电阻的导体连接或通过合理的中间元件以公知的方式连接。“电压变换器”指将第一电压值的输入电压变换成第二电压值的输出电压的电路、装置或系统。在一个实施例中，上述第一电压值或第二电压值在工作中具有预定的值或范围，但第一电压值或第二电压值也可以为任意的基本恒定或变化的值。图2示出了根据本技术一实施例的含输入级保护开关22的电压变换器200。电压变换器200包含输入端子IN、输出端子OUT、主开关电路21、保护开关22、反馈电路23以及保护控制电路24。其中输入端子IN接收输入电压Vin。输出端子OUT提供输出电压Vout至负载20。反馈电路23包含输入端231和输出端232，其中输入端231耦接所述输出端子0UT，输出端232提供表征输出电压Vout的反馈信号FB。在一个实施例中，反馈信号FB为正比于输出电压Vout的电压信号。在另一个实施例中，反馈信号FB为电流信号。主开关电路21含主开关Ml用于调节输出电压Vout。其中主开关Ml的控制端接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压变换器，其特征在于，所述电压变换器包含：输入端子，耦接输入电压；输出端子，耦接负载；反馈电路，包含输入端和输出端，其中所述输入端耦接所述输出端子，所述输出端提供表征所述输出电压的反馈信号；主开关电路，含主开关，其中所述主开关的控制端耦接脉宽调制信号，所述输出电压受所述脉宽调制信号的占空比控制；保护开关，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接所述输入端子，所述第二端耦接所述主开关电路；以及保护控制电路，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中所述第一输入端耦接所述反馈电路的输出端，所述第二输入端耦接参考信号，所述保护控制电路的输出端耦接所述保护开关的控制端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳茜，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：