一种开关管导通时间限制电路及开关电源的制作方法

本技术涉及开关电源领域，具体地涉及一种开关管最大导通时间限制电路及开关电源。

背景技术：

1、在正激有源钳位拓扑的开关电源模块关机过程中，开关电源内部的钳位管常开，使钳位电容和励磁电感反复谐振，导致开关电源关机过程中输出电压波形不单调下降，影响后端开关电源使用或导致开关电源损坏。

技术实现思路

1、本实用新型旨在克服上述现有技术中至少一种缺陷，提供一种开关管最大导通时间限制电路及开关电源，以实现将钳位管的最大导通时间进行限制，在驱动信号长时间处于低电平的时候，能够及时对钳位管进行关断。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

3、第一方面，提供一种开关管导通时间限制电路，应用于开关电源，包括导通时间控制电路、电平控制电路，所述导通时间控制电路的第一端用于接入第一控制信号vgs1，所述导通时间控制电路的第二端与所述电平控制电路的第二端连接，所述导通时间控制电路的第三端与所述电平控制电路的第一端连接后，用于接入供电电压vcc1，所述导通时间控制电路的第四端与所述电平控制电路的第四端均接地，所述电平控制电路的第三端用于输出第二控制信号vgs2至所述开关电源的钳位管的控制端，以控制所述钳位管的导通与关断；

4、当第一控制信号vgs1为高电平信号时，所述导通时间控制电路进行放电处理，所述电平控制电路输出为低电平信号的第二控制信号vgs2，控制所述钳位管关断；

5、当第一控制信号vgs1为低电平信号时，所述导通时间控制电路进行充电处理，所述电平控制电路输出为高电平信号的第二控制信号vgs2，控制所述钳位管导通，当导通时间控制电路的充电时间到达预设时间后，所述电平控制电路输出为低电平信号的第二控制信号vgs2，控制所述钳位管关断。

6、优选地，所述导通时间控制电路包括：电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、mos管q1；电阻r1的一端与mos管q1的栅极连接后，作为所述导通时间控制电路的第一端；电阻r1的另一端与电阻r2的一端、电阻r3的一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第二端；电阻r2的另一端作为所述导通时间控制电路的第三端；电阻r3的另一端与电容c1的一端、mos管q1的漏极连接；mos管q1的源极与电容c1的另一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第四端。

7、优选地，所述导通时间控制电路包括：电阻r2、电阻r3、电阻r5、电阻r6、二极管d1、电容c1和三极管q3；二极管d1的阳极与电阻r5的一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第一端；电阻r5的另一端与电阻r6的一端、三极管q3的基极连接；二极管d1的阴极与电阻r2的一端、电阻r3的一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第二端；电阻r2的另一端作为所述导通时间控制电路的第三端；电阻r3的另一端与电容c1的一端、三极管q3的集电极连接；三极管q3的发射极与电容c1的另一端、电阻r6的另一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第四端。

8、优选地，所述电平控制电路包括电阻r4和mos管q2，电阻r4的一端作为所述电平控制电路的第一端，电阻r4的另一端与mos管q2的漏极连接后，作为所述电平控制电路的第三端，mos管q2的栅极作为所述电平控制电路的第二端，mos管q2的源极作为所述电平控制电路的第四端。

9、第二方面，提供一种开关管导通时间限制电路，应用于开关电源，包括导通时间控制电路、电平控制电路；

10、所述导通时间控制电路包括：电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、mos管q1；

11、所述电平控制电路包括电阻r4和mos管q2；

12、电阻r1的一端与mos管q1的栅极连接后，用于接入第一控制信号vgs1；电阻r1的另一端与电阻r2的一端、电阻r3的一端、mos管q2的栅极连接；电阻r2的另一端与电阻r4的一端连接后，用于接入供电电压vcc1；电阻r3的另一端与电容c1的一端、mos管q1的漏极连接；mos管q2的漏极与电阻r4的另一端连接后，用于输出第二控制信号vgs2至所述开关电源的钳位管的控制端，以控制所述钳位管的导通与关断；mos管q1的源极、电容c1的另一端、mos管q2的源极均接地。

13、第三方面，提供一种开关管导通时间限制电路，应用于开关电源，包括导通时间控制电路、电平控制电路；

14、所述导通时间控制电路包括：电阻r2、电阻r3、电阻r5、电阻r6、二极管d1、电容c1和三极管q3；

15、所述电平控制电路包括电阻r4和mos管q2；

16、二极管d1的阳极与电阻r5的一端连接后，用于接入第一控制信号vgs1；电阻r5的另一端与电阻r6的一端、三极管q3的基极连接；二极管d1的阴极与电阻r2的一端、电阻r3的一端、mos管q2的栅极连接；电阻r2的另一端与电阻r4的一端连接后，用于接入供电电压vcc1；电阻r3的另一端与电容c1的一端、三极管q3的集电极连接；mos管q2的漏极与电阻r4的另一端连接后，用于输出第二控制信号vgs2至所述开关电源的钳位管的控制端，以控制所述钳位管的导通与关断；三极管q3的发射极、电容c1的另一端、mos管q2的源极均接地。

17、第四方面，提供一种开关电源，包括钳位管和如上所述的开关管导通时间限制电路。

18、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型能将开关管的最大导通时间进行限制，及时对开关管进行关断，避免在某些应用环境下，开关管长时间导通导致开关电源损坏，具体的，可以避免正激有源钳位拓扑的开关电源关机过程中，因钳位管常开导致开关电源损坏的问题。

技术特征：

1.一种开关管导通时间限制电路，应用于开关电源，其特征在于，包括导通时间控制电路、电平控制电路，所述导通时间控制电路的第一端用于接入第一控制信号vgs1，所述导通时间控制电路的第二端与所述电平控制电路的第二端连接，所述导通时间控制电路的第三端与所述电平控制电路的第一端连接后，用于接入供电电压vcc1，所述导通时间控制电路的第四端与所述电平控制电路的第四端均接地，所述电平控制电路的第三端用于输出第二控制信号vgs2至所述开关电源的钳位管的控制端，以控制所述钳位管的导通与关断；

2.根据权利要求1所述的开关管导通时间限制电路，其特征在于，所述导通时间控制电路包括：电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、mos管q1；电阻r1的一端与mos管q1的栅极连接后，作为所述导通时间控制电路的第一端；电阻r1的另一端与电阻r2的一端、电阻r3的一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第二端；电阻r2的另一端作为所述导通时间控制电路的第三端；电阻r3的另一端与电容c1的一端、mos管q1的漏极连接；mos管q1的源极与电容c1的另一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第四端。

3.根据权利要求1所述的开关管导通时间限制电路，其特征在于，所述导通时间控制电路包括：电阻r2、电阻r3、电阻r5、电阻r6、二极管d1、电容c1和三极管q3；二极管d1的阳极与电阻r5的一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第一端；电阻r5的另一端与电阻r6的一端、三极管q3的基极连接；二极管d1的阴极与电阻r2的一端、电阻r3的一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第二端；电阻r2的另一端作为所述导通时间控制电路的第三端；电阻r3的另一端与电容c1的一端、三极管q3的集电极连接；三极管q3的发射极与电容c1的另一端、电阻r6的另一端连接后，作为所述导通时间控制电路的第四端。

4.根据权利要求1-3任一项所述的开关管导通时间限制电路，其特征在于，所述电平控制电路包括电阻r4和mos管q2，电阻r4的一端作为所述电平控制电路的第一端，电阻r4的另一端与mos管q2的漏极连接后，作为所述电平控制电路的第三端，mos管q2的栅极作为所述电平控制电路的第二端，mos管q2的源极作为所述电平控制电路的第四端。

5.一种开关管导通时间限制电路，应用于开关电源，其特征在于，包括导通时间控制电路、电平控制电路；

6.一种开关管导通时间限制电路，应用于开关电源，其特征在于，包括导通时间控制电路、电平控制电路；

7.一种开关电源，其特征在于，包括钳位管和如权利要求1-6任一项所述的开关管导通时间限制电路。

技术总结本技术涉及一种开关管导通时间限制电路及开关电源，其主要为开关管导通时间限制电路，开关管导通时间限制电路最少有三个端口，第一输入端口、第二输入端口和输出端口，第一控制信号Vgs1用于连接导通时间限制电路第一输入端，开关管导通时间限制电路第二输入端用于输入第一供电电压Vcc1、输出端口输出依据第一控制信号Vgs1产生的第二控制信号Vgs2。当第二控制信号Vgs1长时间处于低电平时，本技术能将开关管的最大导通时间进行限制，及时对开关管进行关断，避免在某些应用环境下，开关管长时间导通导致开关电源损坏。技术研发人员：陈海荣,占剑伟受保护的技术使用者：广州金升阳科技有限公司技术研发日：20230920技术公布日：2024/7/23