(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203537221 U(45)授权公告日 2014.04.09
(21)申请号 201320708295.9(22)申请日 2013.11.08
(73)专利权人南京志卓电子科技有限公司
地址210031 江苏省南京市浦口区柳州北路
22号高新区小柳工业园(72)发明人咸国斌 巩聪
(74)专利代理机构南京中新达专利代理有限公
司 32226
代理人孙鸥 唐超(51)Int.Cl.
H02M 1/06(2006.01)
权利要求书1页 说明书2页 附图1页权利要求书1页 说明书2页 附图1页
(54)实用新型名称
一种高输入电压下的开关电源MOS管保护电路(57)摘要
本实用新型涉及一种高输入电压下的开关电源MOS管保护电路。本实用新型结构是开关电源MOS管两端并联钳位电路，开关电源MOS管与变压器之间串联分压电路。本实用新型解决了过去存在的开关电源中的MOS管耐压一般只有几百伏，使其在高压场合的应用受到了的缺陷。本实用新型有效地保护了开关电源的MOS管，使得开关电源得以在高压场合工作，保护电路简单而可靠，即在开关电源的MOS管漏源两端并联瞬态抑制二极管组成钳位电路，将MOS管漏源两端电压钳位在安全范围之内，从而保证了开关电源的MOS管在输入电压达到1000V时不会被击穿损坏，并在MOS管与变压器之间串联一个MOS管，形成分压电路，承担剩余电压。这样两个MOS管串联可承受较高的电压，满足高压场合的需求。CN 203537221 UCN 203537221 U
权 利 要 求 书
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1.一种高输入电压下的开关电源MOS管保护电路，其特征在于开关电源MOS管两端并联钳位电路，开关电源MOS管与变压器之间串联分压电路。
2.根据权利要求1所述的一种高输入电压下的开关电源MOS管保护电路，其特征在于所述钳位电路由瞬态抑制二极管组成。
3.根据权利要求1所述的一种高输入电压下的开关电源MOS管保护电路，其特征在于所述分压电路由MOS及其驱动电路组成，驱动电路由稳压管和电阻组成。
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CN 203537221 U
说 明 书
一种高输入电压下的开关电源MOS管保护电路
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技术领域
[0001]
本实用新型涉及开关电源中的MOS管保护电路，特别涉及一种高输入电压下的开
关电源MOS管保护电路。
背景技术
[0002] 目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。[0003] 在本实用新型发明之前，开关电源中的MOS管耐压一般只有几百伏，使其在高压场合(输入电压达到1000V)的应用受到了，而高压场合应用是经常会遇到的。[0004] 具体而言，如图1所示：
[0005] 当开关电源芯片U1内部MOS管关断时，变压器T1原边产生反向电压Ud，即T14脚电压高于2脚电压，由快恢复整流二极管D2及瞬态抑制二极管D1组成的钳位电路将此反向电压Ud钳位在200V，此时U1内部MOS管漏源电压为Uds=Ud+Uin(输入电压)；由于U1内部MOS管漏源间承受的最大电压Uds_max为700V，所以输入电压Uin≤Uds_max-Ud=700-200＝500V。因此该电Ud路不能在高压场合(输入电压达到1000V)下工作。
发明内容
[0006] 本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制一种高输入电压下的开关电源MOS管保护电路。
[0007] 本实用新型的技术方案是：
[0008] 一种高输入电压下的开关电源MOS管保护电路，其主要技术特征在于开关电源MOS管两端并联钳位电路，开关电源MOS管与变压器之间串联分压电路。[0009] 所述钳位电路由瞬态抑制二极管组成。[0010] 所述分压电路由MOS及其驱动电路组成，驱动电路由稳压管和电阻组成。[0011] 本实用新型的优点和效果在于有效地保护了开关电源的MOS管，使得开关电源得以在高压场合(输入电压达到1000V)工作，保护电路简单而可靠，即在开关电源的MOS管漏源两端并联瞬态抑制二极管组成钳位电路，将MOS管漏源两端电压钳位在安全范围之内，从而保证了开关电源的MOS管在高压场合(输入电压达到1000V)时不会被击穿损坏，实现了对MOS管的保护；同时在MOS管与变压器之间串联一个MOS管，形成分压电路，来承担剩余电压。这样两个MOS管串联，可承受较高的电压，满足高压场合(输入电压达到1000V)的需求。
[0012] 本实用新型其他具体优点和效果将在下面继续说明。附图说明
图1——本实用新型发明前反激变换器电路示意图。
[0014] 图2——本实用新型电路示意图。
[0013]
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说 明 书
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图中各标号表示对应的部件名称型号如下：
[0016] D1为瞬态抑制二极管P6KE200，D2为快恢复整流二极管FR107，T1为高频变压器，U1为开关电源芯片TNY274，D4、D5为瞬态抑制二极管P6KE300，Q1为MOS管IPA90R1KOC3，D6为稳压管MMSZ4698，R7～R11为贴片电阻1MΩ。具体实施方式
[0017] 如图2所示：
[0018] 瞬态抑制二极管D4、D5串联后与开关电源芯片U1内部的MOS管Q1和稳压管D6并联，其中D5阳极接U1的5～8脚GNDP，D4的阴极接D6的阴极，D6的阳极接U1内部MOS管的漏极即芯片的4脚，D6的阴阳极还分别与MOS管Q1的栅极源极相接，Q1的栅极通过电阻R7～R11与电源输入正端DCIN相接。[0019] 本实用新型应用过程说明：[0020] 如图2所示：
[0021] 在本实用新型的反激式变换器电路中，当开关电源芯片U1内部MOS管关断时，若Ud+Uin超过600V，U1内部MOS管漏源电压Uds会被瞬态抑制二极管D4、D5钳位在600V不再上升，即Uds＝600V<700V，从而有效地保护了U1内部的MOS管；同时，串联在U1内部MOS管与变压器T1间的MOS管Q1也会关断，由开关电源芯片U1内部MOS管和MOS管Q1共同承担输入电压Uin及变压器反向电压Ud，即Uds+UdsQl=Ud+Uin，选取MOS管Q1的漏源耐压Uds_maxQl为900V，则输入电压Um≤Uds+Uds_maxQl-Ud=600+900-200=1300V，因此该电路可以在高压场合(输入电压达到1000V)工作。
[0022] 实施例采用的开关电源为反激式变换器，其结构、原理较简单，可以较为清晰的反应本实用新型的结构、原理及作用。
[0023] 本实用新型亦可用于结构类似的其他开关电源中。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
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