输出短路保护方法及电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及开关电源，特别设及一种开关电源的输出短路保护方法及电路。
【背景技术】
[0002] 现在的开关电源控制忍片大多集成了一些保护功能，像输出过压保护、过功率保 护、开环保护、输出短路保护等一些常见的开关电源保护功能。图1是常用的副边反馈控制 的反激式开关电源，若当副边出现输出短路情况时，会引起输出电流大大增加，使开关电源 自身功耗过大而烧掉，所W为了解决输出短路的问题，通常控制器内部要做输出短路保护 功能。现有的一款控制器，如仙童公司的一款nm控制器FAN6755W/FAN6755UW，利用FB引脚 ("引脚"也称为"端"）来做输出短路保护功能，当变换器副边出现输出短路情况时，控制器 检测FB端口电压VFB的值，只要VFB大于4.6V，内部计数器就开始计时62.5ms，计时过后控制 器停止GATE输出，关断功率管;还有如昂宝公司的一款PWM控制器0B2269C，也是利用FB引脚 来做输出短路保护功能，只要Vra大于4.4V，内部计数器就开始计时80ms，计时结束后，控制 器停止GATE输出，关断功率管;运两类控制器虽然做了输出短路保护功能，但是在做大功率 电源时，存在功率管和副边二极管易损坏的风险，因为在做大功率电源时，在运么长的计时 时间内，控制器一直有GATE输出，导致原边峰值电流很大，开关管的应力增加，且变压器工 作在深度连续模式，原边电感存储能量增加，易出现磁饱和，通过原副边应比折算到副边， 导致副边整流二极管上的峰值电流很大，超过其应力值就很容易被烧坏。
[0003] 为了解决利用FB引脚做大功率电源的输出短路保护功能存在的功率管及副边整 流二极管易损坏的风险的问题，现有技术利用CS引脚来做输出短路保护功能，如TI公司的 一款控制器UCC28740,利用输出短路时，CS引脚电压与内部基准电压1.5V比较，产生关断信 号，关断功率管；ST公司的L6563,利用CS引脚电压与内部基准电压1.7V比较，产生关断信 号，关断功率管；Inf ineon公司的ICE3A206祀LJ，利用CS引脚电压与内部基准电压1.66V比 较，产生关断信号，关断功率管，运些控制器利用CS引脚做输出短路保护功能基于的原理 是：当输出短路时，变换器工作在连续模式，原边峰值电流很大，超过了最大峰值电流限制， 当CS引脚电压超过控制器内部设定的过流阔值化ef_0CP时，控制器并没有马上停止GATE输 出，而是经过最小导通时间后，才关断功率管。利用在最小导通时间内，CS引脚电压会继续 上升，将CS引脚电压的值VCS与控制器内部设定的CS引脚过压阔值化ef_0SP比较(不同的控 制器设定的阔值不一样，一般在1.6V左右），产生功率管关断信号，关断功率管，完成保护。 但是运种做法抗干扰能力差，例如当在CS引脚附近来了一个干扰信号(扬声器、对讲机等噪 声源发出的信号）时，使CS引脚电压也超过了控制器内部设定的CS引脚过压阔值化ef_0SP， 那么控制器会产生误关断信号，关断功率管，可靠性差。
[0004] 就现有的PWM控制器的输出短路保护电路，对其不足总结如下：
[0005] 1、利用FB引脚做输出短路保护功能的控制器，其在设计大功率电源时，存在原边 功率管承受应力大及副边整流二极管应力大，易烧坏的风险；
[0006] 2、利用CS引脚做输出短路保护功能的控制器，CS引脚易受外界干扰噪声源发出信 号的影响，造成控制器误判断，其抗干扰能力差，可靠性差。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明要解决的第一个技术问题是:提供一种输出短路保护方法，即使 在CS引脚有干扰信号来的情况下，内部经过比较器后设定时长的计数器的持续比较，连续 几个周期检测到CS引脚信号都大于控制器内部设定的CS过压阔值，控制器才做判断，进而 关断功率管，运样在功率管所能承受最大电流的时间内滤除干扰信号，使控制器不会因误 关断造成重启，抗干扰能力强，可靠性高。
[0008] 与此相应，本发明要解决的第二个技术问题是:提供一种利用上述方法的输出短 路保护电路。
[0009] 本发明解决上述第一个技术问题的技术方案是：
[0010] 一种输出短路保护方法：将控制器的电流检测CS端口电压通过短时间的RC滤波 (IOns左右），滤除CS端口电压上很短很小的尖峰干扰信号，同时RC滤波还利用控制器内部 的低压驱动反馈信号化e化ack_L和控制器内部的低压驱动信号化ive_H同为高电平的时间 内将CS引脚电压拉低，有效地滤除开关管导通瞬间由其自身电容及体二极管在反向恢复时 间所产生的电流尖峰，提高信噪比。当通过过流比较器检测到经过预处理后的CS端口电压 超过控制器内部设定的CS过压阔值化ef_0SP时，生成低电平有效的CS_Fault_L信号；每周 期都检测CS_Fault_L信号，若通过连续几个周期的计时，都检测到CS_Fault_L信号为低电 平，那么将此低电平信号传输到逻辑模块中，使驱动管的低压驱动信号化ive_H为低电平， 再将低电平的化ive_H信号传输到驱动模块中，输出功率管的栅极驱动信号GATE为低电平， 关断功率管，完成保护功能。
[0011] 作为上述方法的具体的实施方式，所述的输出短路保护方法包括如下步骤:产生 低电平有效的CS端口过压信号CS_Fault_L:将控制器的CS端口电压通过RC滤波，并且利用 控制器内部的低压驱动反馈信号化e化ack_L和控制器内部的低压驱动信号化ive_H同为高 电平的时间内将CS引脚电压拉低，将经过上述预处理后的CS端口电压与控制器内部设定的 CS过压阔值Vref_0SP(-般设定为1.6V左右)通过过压比较器CMP_0SP进行比较，当检测到 CS端口电压超过Vref_0SP时，比较器CMP_0SP翻转，产生低电平的CS端口过压信号CS_ FauIt山
[0012]持续比较生成低电平有效的CS端口持续过压保护信号CS_0SP山将由过压比较器 CMP_0SP产生的低电平的CS端口过压信号CS_Fault_L经过非口生成高电平，再传输至化触发 器的数据端，每个周期利用化ive_H的下降沿来接收此数据，通过D触发器的处理后生成高 电平，与控制器内部低压初始化信号ENP_lv经过与非口和非口的处理后，传输到计数器 COUNT，作为计数器COUNT的清零信号，利用化ive_H的上升沿作为计数器COUNT的触发信号， 经过若干个周期的计数，若CS端口过压信号CS_Fault_L仍为低电平，则计数器COUNT生成高 电平信号，将计数器COUNT生成的高电平信号经过非口后生成低电平的CS端口持续过压保 护信号CS_0SP_M
[0013]逻辑和驱动输出生成低电平有效的功率管栅极驱动信号GATE:将低电平的CS端口 持续过压保护信号CS_0SP_L和初始化信号ENP_lv，分别传输到RS触发器的复位R端和置位S 端，生成低电平的错误信号化ult_L，将此信号与过流保护信号CS_0CP_li圣过与非口和非口 的处理后，生成低电平的低压驱动信号化ive_H，再将此信号通过驱动化iver，输出功率管 栅极驱动信号GATE为低电平，关断功率管。
[0014] 本发明解决上述第二个技术问题的技术方案是:一种输出短路保护电路，包括;控 制器的CS端、控制器的GATE端、过压比较单元、持续比较单元和驱动输出单元
[0015] 所述的过压比较单元，用于检测控制器的电流检测CS端电压，并将预处理后的CS 端电压与控制器内部设定的CS端过压阔值化ef_0SP进行比较，当CS端电压超过CS过压阔值 化ef_0SP时，生成低电平信号输出；
[0016] 所述的持续比较单元，用于接收过压比较器输出的低电平信号，对低电平信号在 设定时长内进行连续比较，当低电平信号的持续时长达到设定时长时，将低电平信号输出 给驱动输出单元；
[0017] 所述的驱动输出单元，用于接收持续比较单元输出的低电平信号，并将其转化为 驱动控制信号输出，用W控制功率管的关断。
[001引优选地，所述的过压比较单元包括CS过压比较器CMP_0SP，电阻R、电容C、N沟道MOS 管丽、非HlNV及与非口 NAND。所述的CS过压比较器CMP_0SP的正相输入端与内部比较基准 化ef_0SP相连，所述控制器的CS端与电阻R的一端相连，电阻R的另一端与电容C的正极板、N 沟道MOS管丽的漏极W及所述的CS过压比较器CMP_0SP的负相输入端相连，所述的电容C的 负极板接地VSS，所述的N沟道MOS管MN的衬底与源极相连，并接地VSS，所述的N沟道MOS管MN 的栅极与所述的非niNV的输出端相连，所述的非niNV的输入端与所述的与非