專利名稱：一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于開關電源設計技術領域，尤其是涉及一種具有漸進式電流過載與
飽和防止功能的開關電源。
背景技術：
關于開關電源，從輸入輸出電壓性質看，有DC/DC(直流變換為直流)變換電源或 AC/DC(交流變換為直流)變換電源；從隔離方式看，有隔離式與非隔離式變換電路；從輸出 電壓變換看，有升壓、降壓與升降壓變換電路；從工作模式看，有電壓模式與電流模式；從 電感中的電流看，有CCM(連續電流模式)、BCM(臨界電流模式)與DCM(不連續電流模式) 開關電源；從控制技術看，有PFM(脈沖頻率控制技術)和P麗(脈沖寬度控制技術)開關電 源；從變換技術看，還有硬開關和軟開關變換電路等等。 不管上述公知技術如何定義分類，各種開關電源IC基本結構都可以簡化為反饋 電路(電壓或電流)、誤差放大器、振蕩器、采樣電路、驅動控制電路、補償電路、各種保護電 路等。其基本工作原理都是根據誤差電壓或通過功率管電流的大小來調節驅動功率管的 P麗或PFM波形。 一般情況下，誤差電壓越大，脈沖占空比就越大，導致通過功率管的峰值電 流較大，容易引起變壓器飽和，尤其是在開關電源啟動或過載時，這些情況更容易出現。 目前，解決過載與飽和的公知技術基本有兩種一種是采用上限電流保護電路，即 達到上限電流就關斷功率管，如開關電源芯片UCx842、 T0P210等；另一種方式就是檢測到 電流超過上限時，通過調整誤差電壓，再間接調整占空比的方式來減少通過功率管電流。采 用第一種方式要求功率管具有快速關斷能力，否則就會損壞變壓器與功率管；而第二種方 式反饋的環節過多，必須先要檢測到過載，再去調節誤差電壓，再去調節占空比，調節響應 速度過慢，不能及時處理過載情況，導致損壞變壓器與功率管。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種具有 漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源，其電路設計新穎合理、損耗小且使用效果好， 能有效克服現有開關電源IC所存在的對功率管開關速度要求較高與響應調節速度較慢的 弊病。 為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種具有漸進式電流過載 與飽和防止功能的開關電源，其特征在于包括為各用電器件進行供電的供電模塊、與開關 電源輸出端相接的輸出電壓反饋電路、分別對開關電源外圍應用電路中功率管Q0的瞬間 電流值進行逐周期采樣的低點電流采樣電路、臨高點電流采樣電路和高點電流采樣電路、 串接在供電模塊與功率管Q0基極間供電回路中的受控電流源Ia和可控開關Kl、分別與低 點電流采樣電路和輸出電壓反饋電路的輸出端相接的誤差調節限流器、PFM控制器和P麗 控制器、與PFM控制器的輸出端相接的振蕩器、分別與振蕩器和P麗控制器相接的觸發器、 與觸發器的輸出端相接且對可控開關K1進行通斷控制的上限限流調節與驅動控制器、與臨高點電流采樣電路的輸出端相接且對受控電流源Ia進行控制調整的斜坡與限流驅動調 節器以及分別與上限限流調節與驅動控制器、低點電流采樣電路、臨高點電流采樣電路和 高點電流采樣電路相接的前沿消隱電路，所述高點電流采樣電路的輸出端分別與上限限流 調節與驅動控制器和PFM控制器相接，誤差調節限流器的輸出端分別與PFM控制器和P麗 控制器相接，上限限流調節與驅動控制器的輸出端經閉合后的可控開關K1后接至功率管 Q0的基極，PFM控制器的一個輸出端與誤差調節限流器的一個輸入端相接；所述低點電流 采樣電路、臨高點電流采樣電路和高點電流采樣電路均與功率管Q0的發射極相接，上限限 流調節與驅動控制器的輸出端與可控開關K1相接。 所述低點電流采樣電路、臨高點電流采樣電路和高點電流采樣電路均為運算放大 器且三者的同相輸入端均與功率管Q0的發射極相接，低點電流采樣電路、臨高點電流采樣 電路和高點電流采樣電路的反相輸入端所接電壓的電壓值分別為所設定功率管QO的低點 電流、臨高點電流和高點電流對應的電壓值。 所述功率管Q0的基極經由上限限流調節與驅動控制器進行控制的可控開關K2和 電流源lb后接地，上限限流調節與驅動控制器的一個輸出端與可控開關K2相接。 所述P麗控制器由與功率管QO的發射極相接的斜坡補償電路和與斜坡補償電路 相接的運算放大器CP4組成，斜坡補償電路的輸出端分別與斜坡與限流驅動調節器和運算 放大器CP4的同相輸入端相接，所述運算放大器CP4的反相輸入端與誤差調節限流器的輸 出端相接。 所述功率管Q0的發射極經電阻Rs后接地且所述電阻Rs上并接有電阻R3。 所述誤差調節限流器包括三個電流源、反比例調整控制模塊以及兩個分壓電阻Rl 和R2 ;所述三個電流源包括一個不可控電流源Ic和兩個由反比例調整控制模塊進行控制 的受控電流源Id和Ie且三個電流源相并接，所述三個電流源的正極端均與供電模塊相接 且其負極端均依次經電阻Rl和R2后接地，反比例調整控制模塊的兩個輸出端分別與受控 電流源Id和Ie相接，PFM控制器的一個輸出端和低點電流采樣電路的輸出端分別與反比 例調整控制模塊的兩個輸入端相接；輸出電壓反饋電路的輸出端與所述三個電流源的負極 端相接，所述誤差調節限流器的輸出端為電阻Rl和R2間的連接點。 所述斜坡與限流驅動調節器包括一個受控電流源If 、一個由臨高點電流采樣電路 進行控制的可控開關K3、一個PNP型三極管Q3以及三個NPN型三極管Ql、 Q21和Q22，所 述受控電流源If的正極端與供電模塊相接且其負極端分別與三極管Ql的基極和集電極相 接，三個三極管Ql、 Q21和Q22的發射極均接地且三者的基極相接，三極管Q21的發射極與 供電模塊相接，三極管Q21的基極和集電極相接且其集電極分別與三極管Q21和Q22的集 電極相接，可控開關K3串接在三極管Q21的集電極與三極管Q22的集電極之間，受控電流 源If的受控端與功率管Q0的發射極相接，臨高點電流采樣電路的輸出端與可控開關K3相 接。 所述上限限流調節與驅動控制器包括一個輸入端與高點電流采樣電路的輸出端 相接的非門U2、一個與門U3和對功率管Q0進行驅動且同時對可控開關Kl和K2進行控制 的驅動控制電路，驅動控制電路的兩個輸出端分別與可控開關Kl和K2相接，所述與門U3 的輸出端與驅動控制電路的輸入端相接，所述非門U2的輸出端與所述與門U3的一個輸入 端相接且所述與門U3的另一個輸入端與觸發器的輸入端相接。
5[0014] 所述觸發器為RS觸發器，P麗控制器的輸出端與所述RS觸發器的R端相接，振蕩 器的輸出端與所述RS觸發器的S端相接，所述RS觸發器的輸出端即Q端與上限限流調節 與驅動控制器的輸入端相接。 所述輸出電壓反饋電路為電壓負反饋電路。 本實用新型與現有技術相比具有以下優點 1、電路設計新穎、合理，使用操作簡便。 2、提出一種合理且有效的漸進式防止開關電源過載和飽和的方法，使用效果非常 好，具體是依次通過檢測功率管QO的瞬時電流是否超過設定的低、臨高與高三點電流值， 并對應作出對應的處理若功率管Q0的瞬時電流超過低點電流設定值，則通過調節誤差電 壓，改變下一個或后面幾個脈沖調制波的占空比；若功率管Q0的瞬時電流超過臨高點電流
設定值，則降低功率管QO的驅動電流；若功率管QO的瞬時電流超過高點電流設定值，則直 接快速關閉功率管Q0。 3、實用價值高，既可以降低對功率管Q0關斷速度的要求，又可以解決調節響應速 度過慢的問題。實際用用過程中，當功率管QO的過載情況不是太嚴重時，可以通過誤差限 流調節器即低點限流調節對誤差電壓調節后，再對調制波的占空比進行調節的方法進行處 理，雖然響應速度較慢，但不至于導致損壞功率管QO與變壓器BO ;同時，還有臨高點與高點 限流處理，如果低點限流調節電路無法抑制電流增加過快的勢頭，這時就要考慮關斷功率 管QO，然而要在發生過流時也就是功率管QO通過的是最大電流情況下進行關斷，困難比較 大，它要求功率管QO具有快速關斷能力，這必然導致產品成本增加。為了解決該問題，本實 用新型在進行關斷功率管QO時，首先降低功率管QO的驅動電流，再進行關斷，這樣對功率 管QO的要求就不高了，實現起來也就容易多了。因此設計了臨高點與高點調節電路，當電 流超過臨高點設定值時，就減少功率管QO的驅動電流；再進一步就是關斷功率管Q0，這樣 在低電流導通情況下，功率管QO的關斷就比較容易，損耗也很小。 綜上所述，本實用新型電路設計新穎合理、損耗小且使用效果好，能有效克服現有 開關電源IC所存在的對功率管開關速度要求較高與響應調節速度較慢間的弊病，因而具 有突出的技術優勢與市場優勢。 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路框圖 圖2為本實用新型的電路原理圖。 圖3為本實用新型誤差調節限流器的電路原理圖。 圖4為本實用新型斜坡與限流驅動調節器的電路原理圖。 圖5為本實用新型上限限流調節與驅動控制器的電路原理圖。
附圖標記說明 1-低點電流采樣電路；2-臨高點電流采樣電3-高點電流采樣電路； 路； 4-誤差調節限流器；5-供電模塊； 6-PFM控制器； 7-P麗控制器； 8-振蕩器； 9-觸發器；[0032] 10-上限限流調節與驅11-斜坡與限流驅動12-前沿消隱電路； 動控制器； 調節器； 13-過溫保護電路；14-反比例調整控制15-電源管理模塊； 模塊； 16-驅動控制電路；17-斜坡補償電路；18_輸出電壓反饋電路； 19-受控電流源一；20-可控開關一； 21-可控開關二；
具體實施方式如圖1、圖2所示，本實用新型包括為各用電器件進行供電的供電模塊5、與開關電 源輸出端相接的輸出電壓反饋電路18、分別對開關電源外圍應用電路中功率管Q0的瞬間 電流值進行逐周期采樣的低點電流采樣電路1 、臨高點電流采樣電路2和高點電流采樣電 路3、串接在供電模塊5與功率管Q0基極間供電回路中的受控電流源Ia(即受控電流源一 19)和可控開關K1 (即可控開關一 20)、分別與低點電流采樣電路1和輸出電壓反饋電路18 的輸出端相接的誤差調節限流器4、 PFM控制器6和P麗控制器7、與PFM控制器6的輸出 端相接的振蕩器8、分別與振蕩器8和P麗控制器7相接的觸發器9、與觸發器9的輸出端 相接且對可控開關K1進行通斷控制的上限限流調節與驅動控制器10、與臨高點電流采樣 電路2的輸出端相接且對受控電流源Ia進行控制調整的斜坡與限流驅動調節器11以及分 別與上限限流調節與驅動控制器10、低點電流采樣電路1、臨高點電流采樣電路2和高點電 流采樣電路3相接的前沿消隱電路12。所述高點電流采樣電路3的輸出端分別與上限限 流調節與驅動控制器10和PFM控制器6相接。所述調節限流器4的輸出端分別與PFM控 制器6和P麗控制器7相接，上限限流調節與驅動控制器10的輸出端經閉合后的可控開關 Kl后接至功率管QO的基極。所述M控制器5的一個輸出端與誤差調節限流器4的一個輸 入端相接。所述低點電流采樣電路1 、臨高點電流采樣電路2和高點電流采樣電路3均與功 率管QO的發射極相接，上限限流調節與驅動控制器10的輸出端與可控開關K1相接。所述 輸出電壓反饋電路18為電壓負反饋電路。 本實施例中，所述低點電流采樣電路1、臨高點電流采樣電路2和高點電流采樣電 路3均為運算放大器且三者的同相輸入端均與功率管QO的發射極相接，低點電流采樣電路 1 、臨高點電流采樣電路2和高點電流采樣電路3的反相輸入端所接電壓的電壓值分別為所 設定功率管QO的低點電流、臨高點電流和高點電流對應的電壓值V0、V1和V2。其中，所設 定功率管QO的低點電流為功率管QO正常工作時的下限電流值，高點電流為功率管QO需進 行關閉時的上限電流值，臨高點電流為所設定的接近所述高點電流的臨界電流值。所述功 率管QO的發射極經電阻Rs后接地且所述電阻Rs上并接有電阻R3，電阻R3根據實際的需 要，可以放在開關電源集成IC的片上或者片外。所述振蕩器8上接有對其進行過溫保護的 過溫保護電路13。所述供電模塊5包括供電電源VCC和對所述供電電源VCC進行處理的電 源管理模塊15組成。 所述低點電流采樣電路1 、臨高點電流采樣電路2和高點電流采樣電路3具體為運 算放大器CP1、 CP2和CP3且三者的輸出信號分別為Ll、 L3和L8。所述輸出電壓反饋電路 18的輸出信號為FB，誤差調節限流器4的輸出信號為FB1，斜坡與限流驅動調節器11的輸 出信號為L4，上限限流調節與驅動控制器10的兩個輸出信號分別為L5和L6，觸發器9的輸出信號為L7，前沿消隱電路12的的輸出信號為L9， PFM控制器6輸至誤差調節限流器4 的輸出信號為L2。本實施例中，所述電壓值V0、 VI和V2分別為0. 55V、0. 58V和0. 60V。 同時，所述功率管QO的基極經由上限限流調節與驅動控制器IO進行控制的可 控開關K2和電流源Ib后接地，上限限流調節與驅動控制器10的一個輸出端與可控開關 K2(即可控開關二21)相接。 所述P麗控制器7由與功率管Q0的發射極相接的斜坡補償電路17和與斜坡補償 電路17相接的運算放大器CP4組成，斜坡補償電路17的輸出端分別與斜坡與限流驅動調 節器11和運算放大器CP4的同相輸入端相接，所述運算放大器CP4的反相輸入端與誤差調 節限流器4的輸出端相接。 結合圖3，所述誤差調節限流器4包括三個電流源、反比例調整控制模塊14以及 兩個分壓電阻Rl和R2。所述三個電流源包括一個不可控電流源Ic和兩個由反比例調整 控制模塊14進行控制的受控電流源Id和Ie且三個電流源相并接，所述三個電流源的正極 端均與供電模塊5相接且其負極端均依次經電阻Rl和R2后接地，反比例調整控制模塊14 的兩個輸出端分別與受控電流源Id和Ie相接，PFM控制器6的一個輸出端和低點電流采 樣電路1的輸出端分別與反比例調整控制模塊14的兩個輸入端相接。所述輸出電壓反饋 電路18的輸出端與所述三個電流源的負極端相接，所述誤差調節限流器4的輸出端為電阻 Rl和R2間的連接點。 結合圖4，所述斜坡與限流驅動調節器11包括一個受控電流源If、一個由臨高點 電流采樣電路2進行控制的可控開關K3、一個PNP型三極管Q3以及三個NPN型三極管Ql、 Q21和Q22。所述受控電流源If的正極端與供電模塊5相接且其負極端分別與三極管Ql 的基極和集電極相接。三個三極管Q1、Q21和Q22的發射極均接地且三者的基極相接，三極 管Q21的發射極與供電模塊5相接，三極管Q21的基極和集電極相接且其集電極分別與三 極管Q21和Q22的集電極相接。所述可控開關K3串接在三極管Q21的集電極與三極管Q22 的集電極之間，受控電流源If的受控端與功率管Q0的發射極相接，臨高點電流采樣電路2 的輸出端與可控開關K3相接。 結合圖5，所述上限限流調節與驅動控制器10包括一個輸入端與高點電流采樣電 路3的輸出端相接的非門U2、一個與門U3和對功率管Q0進行驅動且同時對可控開關K1和 K2進行控制的驅動控制電路16。所述驅動控制電路16的兩個輸出端分別與可控開關K1和 K2相接，所述與門U3的輸出端與驅動控制電路16的輸入端相接，所述非門U2的輸出端與 所述與門U3的一個輸入端相接且所述與門U3的另一個輸入端與觸發器9的輸入端相接。 所述觸發器9為RS觸發器，P麗控制器7的輸出端與所述RS觸發器的R端相接， 振蕩器8的輸出端與所述RS觸發器的S端相接，所述RS觸發器的輸出端即Q端與上限限 流調節與驅動控制器10的輸入端相接。 本實施例中，所述開關電源外圍應用電路為AC/DC電源應用電路，其包括功率管 Q0和帶兩個一次側線圈繞組的變壓器B0，其中變壓器B0的一個一次側線圈繞組I上接有 輸入電源UI且功率管Q0的基極經電阻R0后接此一次側線圈繞組I的電源端，同時功率管 Q0的集電極經二極管D2和并接的電容Cl和電阻R7后也接至一次側線圈繞組I的同一電 源端；一次側線圈繞組I的另一電源端與功率管Q0的集電極相接。所述變壓器B0的另一 個一次側線圈繞組II的兩個電源端之間串接有二極管D1和電容C0，且二極管D1陰極與供電模塊5相接。所述變壓器B0的電源輸出端上并接有電容C3。所述輸出電壓反饋電路 18包括并接在變壓器BO電源輸出端上的兩個相串接的電阻R5和R6、光耦開關U4、基準源 TL431、電阻R4和R8以及電容CF。 本實用新型的工作過程是在開關電源工作過程中，低點電流采樣電路1、臨高點 電流采樣電路2和高點電流采樣電路3逐周期對功率管QO的瞬間電流值進行采樣并判斷， 具體是對接在功率管QO發射極上的電阻Rs上的電壓值進行采樣，同時根據采樣結果相應 比較分析后采取相應的處理措施。具體而言當電阻Rs上的電壓低于0. 55V時，低點電流 采樣電路1即運算放大器CP1的輸出信號L1恒為低電平，無法觸動誤差調節限流器4動作； 而當電阻Rs上的電壓高于0. 55V時，運算放大器CP1進入放大器角色，其輸出信號Ll隨電 阻Rs上電壓的增加而增加，這時就會觸動誤差調節限流器4動作；同時運算放大器CP1將 其輸出信號Ll送至反比例調整控制模塊14的一個輸入端，實現用輸出信號Ll的電壓值對 受控電流源Id進行發比例調整的目的，進而對誤差調節限流器4的輸出信號FBI的電壓進 行調整，由于VFB1 = (Id+Ie+If) XR2/(R一ig，則輸出信號Ll的電壓越大，Id就越小；Id越 小，輸出信號FB1的電壓就越小，從而降低調制波的占空比。同時，由于反比例調整控制模 塊14的另一個輸入端受到PFM控制器6的控制即輸出信號L2，則當開關電源處于PFM控 制模式時，PFM控制器6的輸出信號L2就會調制受控電流源Ie的大小，同樣也是反比例關 系，以降低占空比。另外，輸出電壓反饋電路18所反饋的的誤差電壓能夠起到減少輸出信 號FB1電壓的作用，從而達到對調制波占空比進行綜合調整的目的。 當電阻Rs上的電壓超過0. 58V時，臨高點電流采樣電路2即運算放大器CP2的輸 出信號L3輸出高電平信號并觸發斜坡與限流驅動調節器11動作，打開可控開關K3并相應 切斷三極管Q22管的集電極，從而減少流過三極管Q3管的電流；又由于受控電流源Ia通過 觸發斜坡與限流驅動調節器11的輸出信號L4復制三極管Q3的電流，因而減小受控電流源 Ia的電流值，就降低了功率管Q0的基極驅動電流，本實施例中將功率管Q0的基極驅動電 流降為原有驅動電流的八分之一左右，設計中通過將三極管Q22的發射極面積定為三極管 Q21的七倍，即可實現。由于受控電流源Ia由斜坡與限流驅動調節器11進行控制，則Ia受 控電流源本身為一斜坡驅動的受控電流源，且其由電阻Rs上的電壓比例控制受控電流源 If來實現，這樣可以增強驅動能力，加速功率管Q0快速開啟。 當電阻Rs上的電壓超過0.6V時，高點電流采樣電路3即運算放大器CP3的輸出 信號L8為高電平且送入上限限流調節與驅動控制器IO，輸出信號L8經非門U2后將所述 RS觸發器的輸出信號L7通過與門U3轉變為為低電平，實現打開可控開關Kl，閉合可控開 關K2，并直接關斷功率管Q0的目的。關斷時，采用一個電流阱即電流源Ib抽取功率管Q0 的基區電荷，加速功率管QO的關斷；同時運算放大器CP3的輸出信號L8與誤差信號FB1進 入PFM控制器6，共同決定芯片是否進入PFM工作模式，調節振蕩器8的工作頻率。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源，其特征在于包括為各用電器件進行供電的供電模塊(5)、與開關電源輸出端相接的輸出電壓反饋電路(18)、分別對開關電源外圍應用電路中功率管Q0的瞬間電流值進行逐周期采樣的低點電流采樣電路(1)、臨高點電流采樣電路(2)和高點電流采樣電路(3)、串接在供電模塊(5)與功率管Q0基極間供電回路中的受控電流源Ia和可控開關K1、分別與低點電流采樣電路(1)和輸出電壓反饋電路(18)的輸出端相接的誤差調節限流器(4)、PFM控制器(6)和PWM控制器(7)、與PFM控制器(6)的輸出端相接的振蕩器(8)、分別與振蕩器(8)和PWM控制器(7)相接的觸發器(9)、與觸發器(9)的輸出端相接且對可控開關K1進行通斷控制的上限限流調節與驅動控制器(10)、與臨高點電流采樣電路(2)的輸出端相接且對受控電流源Ia進行控制調整的斜坡與限流驅動調節器(11)以及分別與上限限流調節與驅動控制器(10)、低點電流采樣電路(1)、臨高點電流采樣電路(2)和高點電流采樣電路(3)相接的前沿消隱電路(12)，所述高點電流采樣電路(3)的輸出端分別與上限限流調節與驅動控制器(10)和PFM控制器(6)相接，誤差調節限流器(4)的輸出端分別與PFM控制器(6)和PWM控制器(7)相接，上限限流調節與驅動控制器(10)的輸出端經閉合后的可控開關K1后接至功率管Q0的基極，PFM控制器(5)的一個輸出端與誤差調節限流器(4)的一個輸入端相接；所述低點電流采樣電路(1)、臨高點電流采樣電路(2)和高點電流采樣電路(3)均與功率管Q0的發射極相接，上限限流調節與驅動控制器(10)的輸出端與可控開關K1相接。
2. 按照權利要求1所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源，其特 征在于所述低點電流采樣電路(1)、臨高點電流采樣電路(2)和高點電流采樣電路(3)均 為運算放大器且三者的同相輸入端均與功率管QO的發射極相接，低點電流采樣電路(1)、 臨高點電流采樣電路(2)和高點電流采樣電路(3)的反相輸入端所接電壓的電壓值分別為 所設定功率管QO的低點電流、臨高點電流和高點電流對應的電壓值。
3. 按照權利要求1或2所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源， 其特征在于所述功率管QO的基極經由上限限流調節與驅動控制器(10)進行控制的可控 開關K2和電流源Ib后接地，上限限流調節與驅動控制器(10)的一個輸出端與可控開關K2 相接。
4. 按照權利要求1或2所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源， 其特征在于所述P麗控制器(7)由與功率管QO的發射極相接的斜坡補償電路(17)和與 斜坡補償電路(17)相接的運算放大器CP4組成，斜坡補償電路(17)的輸出端分別與斜坡 與限流驅動調節器(11)和運算放大器CP4的同相輸入端相接，所述運算放大器CP4的反相 輸入端與誤差調節限流器(4)的輸出端相接。
5. 按照權利要求1或2所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源， 其特征在于所述功率管QO的發射極經電阻Rs后接地且所述電阻Rs上并接有電阻R3。
6. 按照權利要求2所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源，其特 征在于所述誤差調節限流器(4)包括三個電流源、反比例調整控制模塊(14)以及兩個分 壓電阻Rl和R2 ;所述三個電流源包括一個不可控電流源Ic和兩個由反比例調整控制模塊 (14)進行控制的受控電流源Id和Ie且三個電流源相并接，所述三個電流源的正極端均與 供電模塊(5)相接且其負極端均依次經電阻R1和R2后接地，反比例調整控制模塊(14)的 兩個輸出端分別與受控電流源Id和Ie相接，PFM控制器(6)的一個輸出端和低點電流采樣電路(1)的輸出端分別與反比例調整控制模塊(14)的兩個輸入端相接；輸出電壓反饋電 路(18)的輸出端與所述三個電流源的負極端相接，所述誤差調節限流器(4)的輸出端為電 阻R1和R2間的連接點。
7. 按照權利要求2所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源，其特 征在于所述斜坡與限流驅動調節器(11)包括一個受控電流源If、一個由臨高點電流采樣 電路(2)進行控制的可控開關K3、一個PNP型三極管Q3以及三個NPN型三極管Q1、Q21和 Q22，所述受控電流源If的正極端與供電模塊(5)相接且其負極端分別與三極管Q1的基極 和集電極相接，三個三極管Ql、 Q21和Q22的發射極均接地且三者的基極相接，三極管Q21 的發射極與供電模塊(5)相接，三極管Q21的基極和集電極相接且其集電極分別與三極管 Q21和Q22的集電極相接，可控開關K3串接在三極管Q21的集電極與三極管Q22的集電極 之間，受控電流源If的受控端與功率管QO的發射極相接，臨高點電流采樣電路(2)的輸出 端與可控開關K3相接。
8. 按照權利要求3所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源，其特 征在于所述上限限流調節與驅動控制器(10)包括一個輸入端與高點電流采樣電路(3)的 輸出端相接的非門U2、一個與門U3和對功率管Q0進行驅動且同時對可控開關Kl和K2進 行控制的驅動控制電路(16)，驅動控制電路(16)的兩個輸出端分別與可控開關K1和K2相 接，所述與門U3的輸出端與驅動控制電路(16)的輸入端相接，所述非門U2的輸出端與所 述與門U3的一個輸入端相接且所述與門U3的另一個輸入端與觸發器(9)的輸入端相接。
9. 按照權利要求1或2所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源， 其特征在于所述觸發器(9)為RS觸發器，P麗控制器(7)的輸出端與所述RS觸發器的R 端相接，振蕩器(8)的輸出端與所述RS觸發器的S端相接，所述RS觸發器的輸出端即Q端 與上限限流調節與驅動控制器(10)的輸入端相接。
10. 按照權利要求1或2所述的一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源， 其特征在于所述輸出電壓反饋電路(18)為電壓負反饋電路。
專利摘要本實用新型公開了一種具有漸進式電流過載與飽和防止功能的開關電源，包括供電模塊、輸出電壓反饋電路、采樣功率管瞬間電流的低點、臨高點和高點電流采樣電路、串接在功率管基極供電回路中的電流源Ia和開關K1、與低點電流采樣電路和輸出電壓反饋電路相接的誤差調節限流器、PFM和PWM控制器、振蕩器、分別與振蕩器和PWM控制器相接的觸發器、與觸發器和高點電流采樣電路相接且控制K1的上限限流調節與驅動控制器、與臨高點電流采樣電路相接且控制Ia的斜坡與限流驅動調節器及前沿消隱電路。本實用新型電路設計新穎合理、損耗小且使用效果好，能有效克服現有開關電源所存在的對功率管開關速度要求較高與響應調節速度較慢的弊病。
文檔編號H02M7/04GK201450456SQ20092003419
公開日2010年5月5日 申請日期2009年8月12日 優先權日2009年8月12日
發明者余遠強 申請人:陜西亞成微電子有限責任公司