一種同步整流管短路防護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及同步整流管短路防護電路。
【背景技術】
[0002]同步整流是采用通態電阻極低的專用功率MOSFET，來取代整流二極管以降低整流損耗的一項新技術。它能大大提高DC/DC變換器的效率并且不存在由肖特基勢皇電壓而造成的死區電壓。功率MOSFET屬于電壓控制型器件，它在導通時的伏安特性呈線性關系。用功率MOSFET做整流器時，要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能，故稱之為同步整流。
[0003]開關電源目前呈現出高效率、高功率密度的發展趨勢。同步整流技術的應用能大幅度提高電源效率(特別是大電流應用場合)，對實現開關電源高效率、高功率密度至關重要，目前正逐漸推廣應用并不斷優化。
[0004]近年來隨著電源技術的發展，同步整流技術正在向低電壓、大電流輸出的DC/DC變換器中迅速推廣應用。DC/DC變換器的損耗主要由3部分組成:功率開關管的損耗，高頻變壓器的損耗，輸出端整流管的損耗。在低電壓、大電流輸出的情況下，整流二極管的導通壓降較高，輸出端整流管的損耗尤為突出。快恢復二極管(FRD)或超快恢復二極管(SRD)可達1.0?1.2V，即使采用低壓降的肖特基二極管(SBD)，也會產生大約0.6V的壓降，這就導致整流損耗增大，電源效率降低。舉例說明，目前筆記本電腦普遍采用3.3V甚至1.8V或1.5V的供電電壓，所消耗的電流可達20A。此時超快恢復二極管的整流損耗已接近甚至超過電源輸出功率的50%。即使采用肖特基二極管，整流管上的損耗也會達到(18%?40%)PO，占電源總損耗的60%以上。因此，傳統的二極管整流電路已無法滿足實現低電壓、大電流開關電源高效率及小體積的需要，成為制約DC/DC變換器提高效率的瓶頸。
[0005]由于采用同步整流的電源具有較高的轉換效率，因此，同步整流在DC/DC電路中廣泛地使用，但由于輸出負極到同步整流MOS管S極間線路阻抗或是檢流電阻的存在，造成控制芯片地(輸出負極)與同步整流MOS管S極間存在電壓差，控制芯片無法有效關斷同步整流管而導致同步整流管損壞的風險。
[0006]如圖1所示，為應用同步整流技術的電路原理簡圖，圖中ICl為輸出反饋控制芯片，IC2為驅動芯片，輸出反饋控制芯片ICl的接地引腳接電源輸出負極GND，驅動芯片IC2的接地引腳接0CP，M0S管Q1、M0S管Q2為同步整流MOS管，電容El為輸出電容，VOUT為電源輸出正極，GND為電源輸出負極，RISl為輸出檢流電阻(或是輸出負極到同步整流MOS管S極間線路阻抗)，OCP接MOS管Q2的S極，RL為輸出負載。
[0007]輸出短路后，輸出短路保護電路(圖上未給出)檢測到短路狀態并迅速反饋到控制芯片IC1，IC1關斷原邊MOS管驅動信號，使原邊停止向副邊繼續傳遞能量，同時關斷ICl同步整流驅動信號輸出，即將引腳SRDRV和引腳SRDRVB拉低到ICl地GND，旨在關斷Ql、Q2，避免輸出電容El通過Q1、Q2以及副邊繞組放電以致損壞Q1、Q2。但輸出短路，RL為0，輸出電容El上的電壓疊加在檢流電阻RISl上，電流由GND流向0CP，GND電平高于0CP，兩者存在電壓差V__QCP，VeND_Qa)通過電阻R3和R4、R9和R8分別分壓到IC2使能輸入引腳ENA、ENB,若Votmjcp足夠高，ENA、ENB電平(參考IC2地OCP)超過使能閥值電平，將會導致IC2繼續驅動Q1、Q2開通，電容El通過Q1、Q2和變壓器繞組A、B放電，致使Q1、Q2存在損壞風險。
【實用新型內容】
[0008]本實用型電路要解決的是:消除輸出端短路時，由于輸出負極到同步整流MOS管S極間線路阻抗或是檢流電阻的存在，造成控制芯片地(輸出負極)與同步整流MOS管S極間存在電壓差，控制芯片無法有效關斷同步整流管而導致同步整流管損壞的風險。而提供一種同步整流管短路防護電路。
[0009]本實用新型的技術方案是:一種同步整流管短路防護電路，所述的同步整流電路中，輸出反饋控制芯片的接地引腳接電源輸出地GND，驅動芯片的接地引腳接另外一個地0CP,地GND與地OCP之間接有輸出檢流電阻RISI。該短路防護電路設置在輸出反饋控制芯片的SRDRV引腳和SRDRVB引腳與驅動芯片的ENA引腳和ENB引腳之間；包括三極管Q3、電阻Rll和電阻R12、二極管Dl ;所述的反饋控制芯片的SRDRV引腳和SRDRVB引腳分別接二極管Dl的陽極，二極管Dl的陰極接所述的三極管Q3的集電極，三極管Q3的基極通過電阻Rll接接電源輸出地GND，電阻R12連接在三極管Q3的基極與發射極之間，三極管Q3的發射極與接地OCP。
[0010]這樣，當GND的電壓高于OCP時，SRDRV和SRDRVB的電壓與GND —致，此時，ENA和ENB的電壓通過三極管Q3下拉與OCP —致，因此，不會引起MOS管驅動。
[0011]本實用新型的優選方式是:在所述的輸出反饋控制芯片的SRDRV引腳和SRDRVB引腳與驅動芯片的ENA引腳和ENB引腳之間還設置有分壓電路，所述的分壓電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R9、電阻R8 ;所述的輸出反饋控制芯片的SRDRV弓丨腳通過電阻R3和電阻R4串聯接地0CP，電阻R3和電阻R4的連接點接驅動芯片的ENA引腳；所述的輸出反饋控制芯片的SRDRV引腳通過電阻R9和電阻R8串聯接地0CP，電阻R9和電阻R8的連接點接驅動芯片的ENB引腳。
[0012]以下將結合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。
【附圖說明】
[0013]圖1是目前應用同步整流技術的電路原理簡圖。
[0014]圖2是應用本實用新型電路和同步整流技術的電路原理簡圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:如圖2所示，本實施例是一種同步整流管短路防護電路，本短路保護電路所要保護的同步整流電路如圖1所示，為一種一般的同步整流電路，不失一般性，它具有輸出反饋控制芯片ICl和驅動芯片IC2，其中，輸出反饋控制芯片ICl的接地引腳與電源的輸出地GND相連，輸出反饋信號通過輸