本發(fā)明涉及一種新型過壓保護電路,適用于電源管理系統(tǒng)中的過壓保護問題。
背景技術:
電源是電子設備的心臟,沒有電源一切電子設備將無法正常工作,所以人們對電子產(chǎn)品需求量的加大,也推動了電源管理產(chǎn)品的發(fā)展。在電源管理產(chǎn)品中,為減小用電設備對電網(wǎng)的污染,功率因數(shù)校正)芯片在電源管理中已得到廣泛應用。,而PFC內(nèi)部的安全性就變得至關
重要,其中,過壓保護模塊必不可少。傳統(tǒng)的過壓保護電路是先將由過壓信號引起的電流信號轉換成電壓信號之后再與基準電壓比較,以確定是否過壓,該種電路結構繁瑣、功耗大。針對該問題,本文提出一種基于電流比較器的新型過壓保護電路。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有傳統(tǒng)的過壓保護電路結構繁瑣、功耗大等缺點,提高過壓保護電路的反應速度降低功率損耗,本發(fā)明設計了一種應用于電源管理系統(tǒng)的新型過壓保護電路。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是。
在新型過壓保護電路中設計了重要的兩個部分:誤差放大器和過壓保護模塊。其中誤差放大器部分采用了跨導運算放大器,可以使得電路結構簡單、輸出阻抗高、負反饋環(huán)路增益增大,輸出電壓誤差減小。過壓保護模塊由電流比較器構成,通過合理設計可有效簡化電路結構、減小功耗。
本發(fā)明的有益效果是:誤差放大器采用OTA 結構,該電路結構簡單、輸出阻抗高、通頻帶寬寬,高頻特性好,過壓保護模塊由電流比較器構成,可有效簡化電路結構、減小功耗,克服了利用電壓比較器構成的過壓保護模塊的電路結構繁瑣、功耗大等缺點。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是電路拓撲結構。
圖2是誤差放大器與過壓保護電路。
具體實施方式
圖1中,電源管理系統(tǒng)的輸出電壓VOUT經(jīng)反饋電阻R1和R2分壓后輸入到內(nèi)部誤差放大器(error amplifier,EA)負端(feed back,FB),與基準電壓比較并輸出VCTRL,以供其他模塊使用。外部電路接補償電容CCOMP,當VOUT突然增大時,由于反饋電容的存在,EA帶寬很小,VFB會突變,過壓信號將產(chǎn)生ICTRL。然后通過電流比較器直接對ICTRL也和參考電流IREF進行比較后,輸出過壓保護信號。
圖2中,VCC1為5 V,VCC2為12V.其中,a點與a點相連,c點與c點相連,a、b端為偏置電壓輸入端。該結構的核心創(chuàng)新在于Q4的應用,它可將誤差放大器與電流比較器有效結合并且互不影響。當過壓信號產(chǎn)生電流ICTRL時.電流比較器可直接將該電流與基準電流比較。以確定是否過壓。其中,Ml、M2、M3、Ql、Q2、Q3構成誤差放大器第一級放大,Ml與M4的電流鏡像比例為2:l;M5、M6為第二級放大,誤差放大器第一級和第二級的輸出分誤別接M10的柵極和Q4的基級,Q4為射極跟隨器;VCTRL為誤差放大器輸出;Cl為密勒補償電容。M7、M8、M10和M11構成電流比較器,M10與M11、M7與M8分別為1:1電流鏡像管。Q5用于平衡Q4,Q6的作用是保證Q5基極電壓等于Q4基極電壓。I1、I2為基準電流源,其中I2用于產(chǎn)生電流比較器遲滯。流過M10漏源級的電流IM10由誤差放大器第一級輸出控制,通過對M10選擇合適的MOS管,使在正常工作情況下IM10>I1+I2。當VOUT工作在額定電壓時,VCTRL受誤差放大器控制。