帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，尤其涉及到帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，輸出短路情況下，會有大電流通過功率管以至于損壞，為此設(shè)置了功率管保護電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型旨在提供一種帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
[0004]帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括誤差放大器、脈寬調(diào)制電路、功率管、同步管、儲能電感、濾波電容、第一電阻、第二電阻、振蕩器和功率管保護電路:
[0005]所述誤差放大器是對經(jīng)過所述第一電阻和所述第二電阻分壓產(chǎn)生的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓VREFl的差值進行放大；
[0006]所述脈寬調(diào)制電路是根據(jù)所述誤差放大器的輸出端的高低進行調(diào)節(jié)所述功率管和所述同步管的開啟時間；
[0007]所述功率管是對所述儲能電感進行儲能，并輸出電流；
[0008]所述同步管是為了所述儲能電感續(xù)流；
[0009]所述儲能電感是對所述功率管流過的電流進行儲能，對所述同步管流過的電流進行續(xù)流；
[0010]所述濾波電容對所述儲能電感輸出的電壓進行濾波產(chǎn)生直流電壓；
[0011]所述第一電阻和所述第二電阻組成分壓反饋電阻是對輸出電壓進行分壓反饋給所述誤差放大器；
[0012]所述振蕩器產(chǎn)生振蕩信號提供給所述脈寬調(diào)制電路以產(chǎn)生和所述振蕩器同頻率的脈寬調(diào)制信號；
[0013]所述功率管保護電路是對短路情況進行判別并進行對所述振蕩器的輸出關(guān)斷以及對所述脈寬調(diào)制電路的輸出進行控制并產(chǎn)生對所述功率管進行關(guān)斷和對所述同步管進行開啟，防止損壞所述功率管。
[0014]所述誤差放大器的負(fù)輸入端接所述第一電阻的一端和所述第二電阻的一端和所述功率管保護電路，正輸入端接基準(zhǔn)電壓VREFl，輸出端接所述脈寬調(diào)制電路的輸入端；
[0015]所述脈寬調(diào)制電路的一輸入端接所述誤差放大器的輸出端，一控制端接所述振蕩器的輸出和所述功率管保護電路的輸出端，一輸出端接所述功率管的柵極，另一輸出端接所述同步管的柵極；
[0016]所述功率管的柵極接所述脈寬調(diào)制電路的一輸出端，源極接電源電壓VCC，漏極接所述儲能電感的一端和所述同步管的漏極；
[0017]所述同步管的柵極接所述脈寬調(diào)制電路的另一輸出端，源極接地，漏極接所述功率管的漏極和所述儲能電感的一端；
[0018]所述儲能電感的一端接所述功率管的漏極和所述同步管的漏極，另一端為系統(tǒng)輸出端和所述濾波電容的一端和所述第一電阻的一端，所述濾波電容的另一端接地；
[0019]所述第一電阻的一端接系統(tǒng)的輸出端和所述儲能電感的一端，另一端接所述第二電阻的一端和所述誤差放大器的負(fù)輸入端和所述功率管保護電路，所述第二電阻的另一端接地；
[0020]所述功率管保護電路包括第一比較器和第一 NMOS管:
[0021]所述第一比較器的正輸入端接基準(zhǔn)電壓VREF2，負(fù)輸入端接所述誤差放大器的負(fù)輸入端和所述第一電阻的一端和所述第二電阻的一端，輸出端接所述第一 NMOS管的柵極；
[0022]所述第一 NMOS管的柵極接所述第一比較器的輸出端，漏極接所述振蕩器的輸出端和所述脈寬調(diào)制電路的一控制端，源極接地。
[0023]當(dāng)系統(tǒng)正常輸出時，所述第一電阻和所述第二電阻分壓得到的反饋電壓大于基準(zhǔn)電壓VREF2，可設(shè)置基準(zhǔn)電壓VREF2很低，比如0.2伏，所述第一比較器的輸出為低電平，所述第一 NMOS管是截止的，不會對所述功率管產(chǎn)生任何影響；當(dāng)系統(tǒng)輸出端短路時，所述第一電阻和所述第二電阻分壓得到的反饋電壓就會小于基準(zhǔn)電壓VREF2，所述第一比較器的輸出為高電平，所述第一 NMOS管是導(dǎo)通的，這樣就會關(guān)斷所述功率管的輸出，不至于使得所述功率管有電源電壓VCC到地之間的大電流通過，就不會對所述功率管造成損壞。
[0024]正常情況下，輸入電源VCC通過所述功率管向所述儲能電感輸出電流，輸出電壓VOUT經(jīng)過所述第一電阻和所述第二電阻分壓得到的反饋電壓與基準(zhǔn)電壓VREFl經(jīng)所述誤差放大器放大得到的誤差電壓信號決定所述脈寬調(diào)制電路輸出的脈沖的占空比，從而決定電感電流；在所述功率管關(guān)斷時，所述同步管導(dǎo)通進行續(xù)流，反饋電壓的變化將通過所述誤差放大器引起驅(qū)動所述功率管信號占空比的變化，從而控制所述功率管的導(dǎo)通和截止時間以達到穩(wěn)壓的目的。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的電路圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本【實用新型內(nèi)容】進一步說明。
[0027]帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如圖1所示，包括誤差放大器101、脈寬調(diào)制電路102、功率管103、同步管104、儲能電感105、濾波電容106、第一電阻107、第二電阻108、振蕩器109和功率管保護電路200:
[0028]所述誤差放大器101是對經(jīng)過所述第一電阻107和所述第二電阻108分壓產(chǎn)生的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓VREFl的差值進行放大；
[0029]所述脈寬調(diào)制電路102是根據(jù)所述誤差放大器101的輸出端的高低進行調(diào)節(jié)所述功率管103和所述同步管104的開啟時間；
[0030]所述功率管103是對所述儲能電感105進行儲能，并輸出電流；
[0031]所述同步管104是為了所述儲能電感105續(xù)流；
[0032]所述儲能電感105是對所述功率管103流過的電流進行儲能，對所述同步管104流過的電流進行續(xù)流；
[0033]所述濾波電容106對所述儲能電感105輸出的電壓進行濾波產(chǎn)生直流電壓；
[0034]所述第一電阻107和所述第二電阻108組成分壓反饋電阻是對輸出電壓進行分壓反饋給所述誤差放大器101;
[0035]所述振蕩器109產(chǎn)生振蕩信號提供給所述脈寬調(diào)制電路102以產(chǎn)生和所述振蕩器109同頻率的脈寬調(diào)制信號；
[0036]所述功率管保護電路200是對短路情況進行判別并進行對所述振蕩器109的輸出關(guān)斷以及對所述脈寬調(diào)制電路102的輸出進行控制并產(chǎn)生對所述功率管103進行關(guān)斷和對所述同步管104進行開啟，防止損壞所述功率管103。
[0037]所述誤差放大器101的負(fù)輸入端接所述第一電阻107的一端和所述第二電阻108的一端和所述功率管保護電路200，正輸入端接基準(zhǔn)電壓VREF1，輸出端接所述脈寬調(diào)制電路102的輸入端；
[0038]所述脈寬調(diào)制電路102的一輸入端接所述誤差放大器101的輸出端，一控制端接所述振蕩器109的輸出和所述功率管保護電路200的輸出端，一輸出端接所述功率管103的柵極，另一輸出端接所述同步管104的柵極；
[0039]所述功率管103的柵極接所述脈寬調(diào)制電路102的一輸出端，源極接電源電壓VCC，漏極接所述儲能電感105的一端和所述同步管104的漏極；
[0040]所述同步管104的柵極接所述脈寬調(diào)制電路102的另一輸出端，源極接地，漏極接所述功率管103的漏極和所述儲能電感105的一端；
[0041]所述儲能電感105的一端接所述功率管103的漏極和所述同步管104的漏極，另一端為系統(tǒng)輸出端和所述濾波電容106的一端和所述第一電阻107的一端，所述濾波電容106的另一端接地；
[0042]所述第一電阻107的一端接系統(tǒng)的輸出端和所述儲能電感105的一端，另一端接所述第二電阻108的一端和所述誤差放大器101的負(fù)輸入端和所述功率管保護電路200，所述第二電阻108的另一端接地；
[0043]所述功率管保護電路200包括第一比較器201和第一 NMOS管202:
[0044]所述第一比較器201的正輸入端接基準(zhǔn)電壓VREF2，負(fù)輸入端接所述誤差放大器101的負(fù)輸入端和所述第一電阻107的一端和所述第二電阻108的一端，輸出端接所述第一NMOS管202的柵極；
[0045]所述第一 NMOS管202的柵極接所述第一比較器201的輸出端，漏極接所述振蕩器109的輸出端和所述脈寬調(diào)制電路102的一控制端，源極接地。
[0046]當(dāng)系統(tǒng)正常輸出時，所述第一電阻107和所述第二電阻108分壓得到的反饋電壓大于基準(zhǔn)電壓VREF2，可設(shè)置基準(zhǔn)電壓VREF2很低，比如0.2伏，所述第一比較器201的輸出為低電平，所述第一 NMOS管202是截止的，不會對所述功率管103產(chǎn)生任何影響；當(dāng)系統(tǒng)輸出端短路時，所述第一電阻107和所述第二電阻108分壓得到的反饋電壓就會小于基準(zhǔn)電壓VREF2，所述第一比較器201的輸出為高電平，所述第一 NMOS管202是導(dǎo)通的，這樣就會關(guān)斷所述功率管103的輸出，不至于使得所述功率管103有電源電壓VCC到地之間的大電流通過，就不會對所述功率管103造成損壞。
[0047]正常情況下，輸入電源VCC通過所述功率管103向所述儲能電感105輸出電流，輸出電壓VOUT經(jīng)過所述第一電阻107和所述第二電阻108分壓得到的反饋電壓與基準(zhǔn)電壓VREFl經(jīng)所述誤差放大器101放大得到的誤差電壓信號決定所述脈寬調(diào)制電路102輸出的脈沖的占空比，從而決定電感電流；在所述功率管103關(guān)斷時，所述同步管104導(dǎo)通進行續(xù)流，反饋電壓的變化將通過所述誤差放大器101引起驅(qū)動所述功率管103信號占空比的變化，從而控制所述功率管103的導(dǎo)通和截止時間以達到穩(wěn)壓的目的。
【主權(quán)項】
1.帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于包括誤差放大器、脈寬調(diào)制電路、功率管、同步管、儲能電感、濾波電容、第一電阻、第二電阻、振蕩器和功率管保護電路:所述誤差放大器的負(fù)輸入端接所述第一電阻的一端和所述第二電阻的一端和所述功率管保護電路，正輸入端接基準(zhǔn)電壓VREFl，輸出端接所述脈寬調(diào)制電路的輸入端； 所述脈寬調(diào)制電路的一輸入端接所述誤差放大器的輸出端，一控制端接所述振蕩器的輸出和所述功率管保護電路的輸出端，一輸出端接所述功率管的柵極，另一輸出端接所述同步管的柵極； 所述功率管的柵極接所述脈寬調(diào)制電路的一輸出端，源極接電源電壓VCC，漏極接所述儲能電感的一端和所述同步管的漏極； 所述同步管的柵極接所述脈寬調(diào)制電路的另一輸出端，源極接地，漏極接所述功率管的漏極和所述儲能電感的一端； 所述儲能電感的一端接所述功率管的漏極和所述同步管的漏極，另一端為系統(tǒng)輸出端和所述濾波電容的一端和所述第一電阻的一端，所述濾波電容的另一端接地； 所述第一電阻的一端接系統(tǒng)的輸出端和所述儲能電感的一端，另一端接所述第二電阻的一端和所述誤差放大器的負(fù)輸入端和所述功率管保護電路，所述第二電阻的另一端接地； 所述功率管保護電路包括第一比較器和第一 NMOS管: 所述第一比較器的正輸入端接基準(zhǔn)電壓VREF2，負(fù)輸入端接所述誤差放大器的負(fù)輸入端和所述第一電阻的一端和所述第二電阻的一端，輸出端接所述第一 NMOS管的柵極； 所述第一 NMOS管的柵極接所述第一比較器的輸出端，漏極接所述振蕩器的輸出端和所述脈寬調(diào)制電路的一控制端，源極接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括誤差放大器、脈寬調(diào)制電路、功率管、同步管、儲能電感、濾波電容、第一電阻、第二電阻、振蕩器和功率管保護電路。利用本實用新型提供的帶有功率管保護電路的直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能夠防止功率管損壞。
【IPC分類】H02M3/158, H02H7/12
【公開號】CN204721222
【申請?zhí)枴緾N201520420295
【發(fā)明人】沈?qū)O園
【申請人】浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月15日