CN201674212U - 一种开关电源的过压保护电路及相应开关电源 - Google Patents

一种开关电源的过压保护电路及相应开关电源 Download PDF

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支胜齐
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Abstract

本实用新型适用于电源领域，提供了一种开关电源的过压保护电路及相应开关电源。在本实用新型中，采用过压保护电路能在电压过高时自动切断开关电源工作，从而有效保护开关电源，当电压恢复正常后能自动进入正常状态。这样，不仅不影响开关电源的使用，而且保证了开关电源的安全性及寿命。并且，该过压保护电路结构简单，相比以往采用的高应力元件，成本也较低。

Description

一种开关电源的过压保护电路及相应开关电源
技术领域
本实用新型属于电源领域，尤其涉及一种开关电源的过压保护电路及相应开关电源。
背景技术
目前，电源产品销往全球各地，全球电压范围基本都在100-240Vac之间，而在印度市场，电力电压变化较大(160Vac-320Vac)。由于开关电源一般做的都是90-264Vac范围，当电压超出264Vac时，往往容易烧毁各种电器电源装置。因此，针对印度市场，一般产品都是采用提高相关元器件应力，但这样一来，要设计全球电压范围的开关电源难度明显加大，使得一般的电源在电网电压异常(280Vac以上)的情况下，处于一种不良的工作状态，虽然使用了高应力元器件，短期发生电源失效的几率减小，但电力***如较长时间异常(高于正常电压)，电源会存在失效的隐患，产品使用寿命也将明显降低，同时，因采用高应力元器件，成本也有了较大增加，不利于市场的推广。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种开关电源的过压保护电路，旨在解决现有的开关电源较长时间高于正常电压时，电源会存在失效的隐患，产品使用寿命也将明显降低，并且成本较高的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种开关电源的过压保护电路，所述过压保护电路包括与市电输出端相连的AC整流桥，所述AC整流桥的正端输出通过电压检测电阻R1与稳压器U1相连，所述稳压器U1的输出端连接于比较器U2同相端，并且，所述AC整流桥正端输出通过电压检测电阻R2、R3分压，经滤波电容C1连接于比较器U2反相端，所述比较器U2输出连接NPN三极管Q3基极，NPN三极管Q3集电极连接PNP三极管Q4基极，为Q3、Q4提供偏置电流的电阻R5连接于VCC与Q4基极之间，所述PNP三极管Q4与PWM控制器的输入端相连，所述PWM控制器的输出连接至MOS管Q1栅极，所述MOS管Q1漏极与电源变压器T1的初级绕组连接。
本实用新型实施例的另一目的在于提供一种开关电源，所述开关电源包括过压保护电路，所述过压保护电路包括与市电输出端相连的AC整流桥，所述AC整流桥的正端输出通过电压检测电阻R1与稳压器U1相连，所述稳压器U1的输出端连接于比较器U2同相端，并且，所述AC整流桥正端输出通过电压检测电阻R2、R3分压，经滤波电容C1连接于比较器U2反相端，所述比较器U2输出连接NPN三极管Q3基极，NPN三极管Q3集电极连接PNP三极管Q4基极，为Q3、Q4提供偏置电流的电阻R5连接于VCC与Q4基极之间，所述PNP三极管Q4与PWM控制器的输入端相连，所述PWM控制器的输出连接至MOS管Q1栅极，所述MOS管Q1漏极与电源变压器T1的初级绕组连接。
在本实用新型中，采用过压保护电路能在电压过高时自动切断开关电源工作，从而有效保护开关电源，当电压恢复正常后能自动进入正常状态。这样，不仅不影响开关电源的使用，而且保证了开关电源的安全性及寿命。并且，该过压保护电路结构简单，相比以往采用的高应力元件，成本也较低。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的开关电源的过压保护电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型实施例提供的开关电源的过压保护电路的结构，该过压保护电路可以为开关电源内部的硬件电路单元。该开关电源可以作为电器的供电设备。
该过压保护电路包括与市电输出端相连的AC整流桥，所述AC整流桥的正端输出通过电压检测电阻R1与稳压器U1相连，所述稳压器U1的输出端连接于比较器U2同相端，并且，所述AC整流桥正端输出通过电压检测电阻R2、R3分压，经滤波电容C1连接于比较器U2反相端，所述比较器U2输出连接NPN三极管Q3基极，NPN三极管Q3集电极连接PNP三极管Q4基极，为Q3、Q4提供偏置电流的电阻R5连接于VCC与Q4基极之间，所述PNP三极管Q4与PWM控制器的输入端相连，所述PWM控制器的输出连接至MOS管Q1栅极所述MOS管Q1漏极与电源变压器T1的初级绕组连接。
交流输入市电经整流桥整流后，正端输出通过R1给稳压器U1供电(为了达到良好效果，U1可以采用精密稳压器)，稳压器U1产生一个高精度的固定电压源，给比较器U2同相端提供基准电压，整理输出正端通过电压检测电阻R2R3分压，经C1滤波后接于比较器U2反相端，市电正常时，比较器U2反相端电压低于同相端电压，比较器U2输出为高电平，NPN三极管Q3导通，PNP三极管Q4导通，VCC通过PNP三极管Q4给PWM控制部分供电，PWM控制部分正常工作输出控制方波，MOS管Q1、变压器T1正常工作，给后级提供电压。
当交流输入市电异常过高时，经整理桥后的电压高，通过电压检测电阻R2、R3分压后的电压高，比较器U2反相端电压高于同相电压时，比较器U2输出翻转为低电平，NPN三极管Q3截止，PNP三极管Q4截止，切断PWM控制部分供电，使电路停止工作，从而保护后级元器件及电源装置，不会因电力***不稳电压过高而烧毁。
此电路使用比较器和高精度的参考电压源，能够非常精准的帧测市电变化，当市电超过设置电压时，能够非常迅速正确的切断电源装置供电，保护相关设备，而在市电恢复正常时，比较器输出转换成高电平，电源恢复工作，从而实现了智能检测转换。
综上所述，采用过压保护电路能在电压过高时自动切断开关电源工作，从而有效保护开关电源，当电压恢复正常后能自动进入正常状态。这样，不仅不影响开关电源的使用，而且保证了开关电源的安全性及寿命。并且，该过压保护电路结构简单，相比以往采用的高应力元件，成本也较低。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种开关电源的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路包括与市电输出端相连的AC整流桥，所述AC整流桥的正端输出通过电压检测电阻R1与稳压器U1相连，所述稳压器U1的输出端连接于比较器U2同相端，并且，所述AC整流桥正端输出通过电压检测电阻R2、R3分压，经滤波电容C1连接于比较器U2反相端，所述比较器U2输出连接NPN三极管Q3基极，NPN三极管Q3集电极连接PNP三极管Q4基极，为Q3、Q4提供偏置电流的电阻R5连接于VCC与Q4基极之间，所述PNP三极管Q4与PWM控制器的输入端相连，所述PWM控制器的输出连接至MOS管Q1栅极，所述MOS管Q1漏极与电源变压器T1的初级绕组连接。
2.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括过压保护电路，所述过压保护电路包括与市电输出端相连的AC整流桥，所述AC整流桥的正端输出通过电压检测电阻R1与稳压器U1相连，所述稳压器U1的输出端连接于比较器U2同相端，并且，所述AC整流桥正端输出通过电压检测电阻R2、R3分压，经滤波电容C1连接于比较器U2反相端，所述比较器U2输出连接NPN三极管Q3基极，NPN三极管Q3集电极连接PNP三极管Q4基极，为Q3、Q4提供偏置电流的电阻R5连接于VCC与Q4基极之间，所述PNP三极管Q4与PWM控制器的输入端相连，所述PWM控制器的输出连接至MOS管Q1栅极，所述MOS管Q1漏极与电源变压器T1的初级绕组连接。
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