CN112769096B - 过压保护电路及过压保护方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种过压保护电路以及过压保护方法。过压保护电路包括：由电感和电容构成的π滤波电路，用于对输入电压信号进行滤波得到滤波电压信号；和过压保护单元，用于基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，所述调整电压信号的电压值小于所述第一阈值，其中，所述调整电压信号呈锯齿波形。

Description

过压保护电路及过压保护方法

技术领域

本公开涉及电路领域，更具体地，涉及过压保护电路及过压保护方法。

背景技术

用电设备的电压都有严格的安全工作范围，电路中电压例如输入电压超出其安全工作范围时会损害或烧毁器件，影响设备正常工作，严重时甚至会造成事故。因此，一般提供过压保护电路对电路进行保护，确保用电安全。

同时，随着汽车电子控制的飞速发展，自动变速器电子控制系统(TransmissionControl Unit，TCU)已经成为自动变速器车辆的核心控制系统之一。自动变速器电子控制系统可以在汽车运行过程中，对各种描述当前车辆行驶状态的传感器信号进行处理，判断出驾驶员意愿控制当前车辆档位并控制变速器在车辆的不同档位之间换档。

TCU内部一般包括控制电路、检测电路以及驱动电路等。每个电路部分都需要电源供电才能正常工作。一般的轿车为12V供电系统，卡车和大巴为24V供电系统，即TCU一般采用12V或24V的供电电压，然后将该供电电压用来为各部分内部电路供电或者先通过TCU的内部电源模块对该供电电压进行DC-DC变换而得到各部分内部电路所需要的电压(例如3.3V、5V等)。但是，在汽车抛负载(load dump)期间，马达大比例速度变化和刹车等会导致TCU的电源输入端出现高达约50V的峰值电压值。该峰值电压值可能会损坏TCU的各部分内部电路以及内部电源模块，从而影响TCU的性能。

发明内容

本公开的实施例提供了一种过压保护电路，包括：由电感和电容构成的π滤波电路，用于对输入电压信号进行滤波得到滤波电压信号；以及过压保护单元，用于基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，所述调整电压信号的电压值小于所述第一阈值，其中，所述调整电压信号呈锯齿波形。

本公开的实施例还提供了一种过压保护方法，用于前文所述的过压保护电路，包括：由电感和电容构成的π滤波电路对输入电压信号进行滤波得到滤波电压信号；由过压保护单元基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，所述调整电压信号的电压值小于所述第一阈值，其中，所述调整电压信号呈锯齿波形。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1A示出了一种包括过压保护电路的TCU的电路示意图。

图1B-1C示出了过压保护电路的两种示例电路示意图。

图2A示出了根据本公开实施例的包括过压保护电路的TCU的电路示意图。

图2B示出了示出了根据本公开实施例的过压保护电路的示例电路示意图。

图3示出了根据本公开实施例的过压保护电路工作时各个电压信号的波形示意图。

图4示出了根据本公开实施例的包括过压保护方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

对于前文所述的在TCU的电源输入端的高峰值电压，常用的解决方案是在各部分内部电路电源输入端(TCU不具有内部电源模块时)或者内部电源模块输入端(TCU具有内部电源模块时)前增加过压保护单元，使对应的输入电压保持在安全范围内。

同时，为了使TCU(特别是包括内部电源模块的TCU)通过电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)测试，通常还需要在各部分内部电路或内部电源模块设置由电感和电容构成的π型滤波电路。

为了便于描述以及更好地理解本公开，本文以在TCU内部的过压保护电路进行了详细描述，但是，但是本领域技术人员将理解，不应将过压保护电路的应用限于TCU，其他应用场合也是可以的，例如用于一般的用电设备。

此外，本文以TCU内部包括内部电源模块的情况为例进行了说明，但是本领域技术人员也将理解，在TCU不具有内部电源模块(即TCU的电源输入端的电压直接为TCU内的控制电路、检测电路等供电)的情况也是类似的，仅仅是少了内部电压转换这一环节，本公开对此不作限制。

图1A示出了一种包括过压保护电路的TCU的电路示意图。图1B-1C示出了图1A所示的TCU中的过压保护电路的两种示例电路示意图。

如图1A所示，根据前文所述，为了保证TCU内各部分电路(例如，控制电路、检测电路以及驱动电路等)的输入电压或为了保证TCU的内部电源模块的输入电压保持在安全范围内并满足电磁兼容性的要求，在TCU内的各部分电路或TCU的内部电源模块前面设置有过压保护电路100，该过压保护电路100包括过压保护单元101以及由电感和电容构成的π滤波电路102(后文简称为LC-π滤波电路)。

值得注意的是，虽然图1A中示出过压保护电路100位于TCU内部，但是根据具体情况，过压保护电路100也可能位于TCU的外部。

一般地，过压保护单元101可以采用稳压二极管来进行过压保护，如图1B所示，通过选择合适规格的稳压二极管，可以将TCU的电源输入端出现的高电压稳定到其稳压值而提供给TCU的内部电源模块的输入端。但是，稳压二极管的效率较低，发热量大。

因此，还提出了一种基于过压保护控制集成电路(IC)的过压保护单元101。如图1C所示，过压保护单元101包括开关晶体管Q和过压保护控制模块1011(控制模块包括控制集成电路IC)，在TCU的电源输入端的输入电压信号的电压值在正常范围内时，过压保护控制集成电路IC控制开关晶体管Q保持导通，过压保护电路将电源输入端的输入电压信号直接输出到LC-π滤波电路，然后提供给TCU的内部电源模块，并且当检测到在TCU的电源输入端出现过电压时，过压保护控制集成电路IC通过控制开关晶体管Q间歇地导通和关断，类似于一个电压调节器，从而使得经LC-π滤波电路提供给TCU的内部电源模块的电压信号的电压值在正常范围内。

然而，当过压保护控制集成电路IC控制开关晶体管Q在导通和关断状态之间切换时，即开关晶体管Q间歇地导通和关断时，由于开关晶体管Q的第一端连接在过压保护单元的输入端，第二端连接在过压保护单元的输出端也即LC-π滤波电路的输入端，当开关晶体管Q关断时，LC-π滤波电路的输入电流信号的值将为零，直到开关重新导通，即LC-π滤波电路的输入电流信号将是不连续的，这将导致LC-π滤波电路102中的如图所示的电感电容形成一个LC振荡环路，从而会在过压保护电路100的输出端上产生振荡电压信号。如果振荡电压信号的峰值高于TCU内部电源模块允许的最大输入电压，连接在输出端上的内部电源模块可能被损坏，并且TCU不能正常工作。因此，如图1C所示的这种电路结构的过压保护单元的使用是有限的。

因此，本公开提出了一种改进的过压保护电路，其能够保证即使从供电电源(例如，电池)输入到用电设备(例如TCU)的电源输入端的输入电压信号的电压值异常高(例如，在抛负载时TCU的电源输入端出现的过电压)，用电设备仍能正常工作，例如TCU的内部电源模块仍能正常工作。

图2A示出了根据本公开实施例的包括过压保护电路的TCU的电路示意图。图2B示出了示出了根据本公开实施例的过压保护电路的示例电路示意图。

如图2A所示，将LC-π滤波电路202设置在过压保护单元201前面。LC-π滤波电路202用于对输入电压信号进行滤波得到滤波电压信号。过压保护单元201的输入端与LC-π滤波电路201的输出端连接，用于将滤波电压信号输出作为过压保护电路的输出电压信号或者对滤波电压信号进行调整后得到一调整电压信号作为过压保护电路的输出电压信号，并将输出电压信号提供到TCU的内部电源模块。

此外，在过压保护单元201对滤波电压信号进行调整时，LC-π滤波电路202向过压保护单元201流入的电流是不连续的，从而使得调整电压信号呈锯齿波形，具体过程将在后文详细描述。

更具体地，图2B示出了根据本公开实施例的过压保护电路200的更进一步的电路示意图。

如图2B所示，LC-π滤波电路202包括按π型连接的一个电感和两个电容。LC-π滤波电路202接收来自供电电源的输入电压信号Vin，并且可以对输入电压信号Vin进行滤波得到滤波电压信号Vin_filtered。

过压保护单元201的输入端接收该滤波电压信号Vin_filtered，基于滤波电压信号Vin_filtered产生过压保护电路的输出电压信号Vout。

更进一步地，在检测到输出电压信号Vout的电压值保持小于第一阈值的情况下，过压保护单元201将滤波电压信号Vin_filtered直接作为过压保护电路300的输出电压信号Vout，并且在检测到输出电压信号Vout的电压值大于等于第一阈值的情况下，过压保护单元201输出不同于滤波电压信号的调整电压信号Vp_out作为所述过压保护电路的输出电压信号Vout，其中调整电压信号Vp_out的电压值小于第一阈值并且呈锯齿波形。

可选地，输出电压信号Vout的电压值保持小于第一阈值可以指在一预设时间内输出电压信号Vout的电压值均小于第一阈值。

可选地，第一阈值可以根据TCU单元中的内部电源模块所允许的最大输入电压而被设置。

下面对过压保护单元201的结构进行详细描述。

过压保护单元包括开关晶体管Q和输出电容器Cout，开关晶体管Q的第一端连接过压保护单元201的输入端以接收滤波电压信号Vin_filtered，开关晶体管Q的第二端连接过压保护单元201的输出端以在输出电压信号Vout的电压值保持小于第一阈值的情况下输出滤波电压信号Vin_filtered或在输出电压信号Vout的电压值大于等于第一阈值的情况下输出调整电压信号Vp_out；输出电容器Cout的一端连接开关晶体管Q的第二端，输出电容器Cout的另一端接地。

开关晶体管在输出电压信号Vout的电压值保持小于第一阈值的情况下保持导通，并且在输出电压信号Vout的电压值大于等于第一阈值的情况下间歇地导通和关断。此外，由于开关晶体管Q的第一端连接在过压保护单元的输入端也即LC-π滤波电路的输出端，第二端连接在过压保护单元的输出端，当开关晶体管Q关断时，LC-π滤波电路向过压保护单元输出的输出电流信号的值将为零，直到开关开关晶体管重新导通，即LC-π滤波电路向过压保护单元输出的输出电流信号将是不连续的，从而输出电容器Cout随着开关晶体管Q间歇地导通和关断而重复充电和放电过程，使得调整电压信号Vp_out呈锯齿波形。

可选地，过压保护单元201还包括过压保护控制模块2011，过压保护控制模块2011可以是过压保护控制集成电路IC。开关晶体管Q的控制端连接过压保护控制模块2011，并且过压保护控制模块2011被配置为：在输出电压信号Vout的电压值保持小于第一阈值的情况下，在正常模式下操作，向开关晶体管Q的控制端输出有效电平的控制信号使得开关晶体管保持导通，在输出电压信号Vout的电压值大于等于第一阈值的情况下，在过压保护模式下操作，向开关晶体管的控制端输出间歇的有效电平的控制信号使得开关晶体管Q间歇地导通和关断。

可选地，过压保护单元201还包括电压检测电路2012，电压检测电路2012的一端连接过压保护单元201的输出端，电压检测电路2012的另一端接地，用于对输出电压信号Vout的电压值进行电压检测。电压检测电路2012向过压保护控制模块2011提供电压检测信号，并且在电压检测信号的值大于等于对应于第一阈值的第一电压检测阈值的情况下，过压保护控制模块进入过压保护模式，并控制开关晶体管Q关断直到电压检测信号的值下降到第一电压检测阈值的预定比例，然后控制开关晶体管Q重新导通直到电压检测信号的值再次大于等于对应于第一阈值的第一电压检测阈值。

可选地，电压检测电路2012的示例包括由电阻RF1和RF2串联构成的电阻分压电路，第一电压检测阈值与第一阈值的比率由RF1和RF2的电阻值决定。

更进一步，在过压保护控制模块2011在正常模式下操作时，作为示例而非限制，过压保护控制模块2011向开关晶体管Q的控制端输出的有效电平的控制信号能够使开关晶体管Q完全导通。在过压保护控制模块2011在过压保护模式下操作时，在需要将开关晶体管Q从关断切换为导通时，为避免输出电容器Cout被迅速充电再次达到第一阈值，一种可选的方式是过压保护控制模块2011控制开关晶体管Q处于不完全导通状态。例如，过压保护控制模块2011在过压保护控制模式下向开关晶体管Q的控制端输出的间歇的有效电平的控制信号中的每个有效电平的控制信号作用在开关晶体管的控制端的电平是逐渐增大的，使得开关晶体管Q的控制端的电压从使开关晶体管工作在非完全导通状态的一电压值逐渐增加，从而开关晶体管Q在一段时间保持非完全导通，进而保证安全的过压保护。随着开关晶体管的控制端的电平逐渐增大，在检测到输出电压信号的电压值再次达到第一阈值的情况下，过压保护控制模块2011通过输出无效电平的控制信号来关断开关晶体管，接着在检测到输出电压信号Vout的电压值下降到第一阈值的预定比例的情况下，过压保护控制模块2011再次通过经由有效电平的控制信号作用在开关晶体管的控制端的电平来导通开关晶体管Q，即此时根据开关晶体管的控制端处的逐渐增大的电压来控制开关晶体管Q导通。

同时，在某个有效电平的控制信号作用在开关晶体管的控制端的电平逐渐增大到使开关晶体管完全导通并且此时检测到输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下，此时说明滤波电压信号Vin_filtered作为输出电压信号Vout，并且滤波电压信号Vin_filtered的电压值已经保持小于第一阈值，则过压保护控制模块2011已经切换回正常模式。

此外，通过采用如图2B所示的过压保护电路，如前面分析，当过压保护控制模块2011在过压保护模式下操作时，开关晶体管间歇地导通和关断，LC-π滤波电路在开关晶体管Q关断时，LC-π滤波电路没有电流向过压保护单元流入，LC-π滤波电路内部的电感和电容会形成一个振荡回路，此时滤波电压信号Vin_filtered的电压值还会出现由于LC振荡而产生的电压尖峰，但是此时存在电压尖峰的滤波电压信号Vin_filtered仅施加在开关晶体管Q的第一端，因此只需要选择合适规格的开关晶体管(例如，选择漏源极之间能承受的最大电压值大于等于该电压尖峰的电压值的金属氧化物半导体场效应晶体管)，而使得过压保护电路自己的内部电路(例如，开关晶体管、过压保护控制模块、电压检测电路)和过压保护电路的后续电路(例如TCU的内部电源模块或者直接连接的控制电路、检测电路等)都不会发生过电压，从而为后续电路提供了能够保证其正常工作的正常范围内的电压，并且可以在高输入电压的情况下依然可以选择较低输入电压的后续电路，增加了过压保护电路的安全性、适配性和可靠性。

下面参考图3的电压信号的波形示意图来进一步描述如图2所示的过压保护电路的工作原理。

如图2和图3所示，当输入电压信号Vin在正常范围内时，其中该正常范围的最高值一般等于第一阈值，那么通过位于过压保护电路输出端的电压检测电路电压检测到的电压检测电压也小于对应于第一阈值的第一电压检测阈值，可以确定此时滤波电压信号Vin_filtered的电压值也在正常范围内(保持小于第一阈值Vth)，过压保护单元201中的过压保护控制模块工作在正常模式，向开关晶体管Q输出有效电平的控制信号使开关晶体管Q保持导通，从而继续将滤波电压信号Vin_filtered直接输出，作为过压保护电路的输出电压信号，并且该电路具有良好的电磁兼容性能。

当输入电压信号Vin大于等于正常范围的最高值时，那么通过位于过压保护电路输出端的电压检测电路电压检测到的电压检测电压也大于等于对应于第一阈值的第一电压检测阈值，可以确定此时滤波电压信号Vin_filtered的电压值也超出正常范围(大于等于第一阈值Vth)，此时过压保护单元201中的过压保护控制模块输出无效电平的控制信号以控制开关晶体管Q关断。在开关晶体管关断之后，输出电容器Cout开始放电使得输出电容器上的电压值(即输出电压信号Vout的电压值)开始下降。

当输出电容器Cout上的电压值下降到一定程度(例如90％Vth)，则过压保护单元201中的过压保护控制模块重新输出有效电平的控制信号来驱动开关晶体管导通，以利用滤波电压信号Vin_filtered来对输出电容器Cout进行重新充电，从而输出电容器上的电压值(即输出电压信号Vout的电压值)逐渐上升。如前面所分析，过压保护模式下过压保护控制模块输出的有效电平的控制信号作用在开关管的控制端处的电平是逐渐增大的，并且此时开关晶体管没有直接完全导通。

当输出电容器Cout上的电压值再次上升到第一阈值时，过压保护单元201中的过压保护控制模块通过输出无效电平的控制信号使开关晶体管Q再次关断以停止为输出电容器Cout充电，使得输出电容器Cout上的电压值又开始逐渐下降。

当输出电容器Cout上的电压值再次下降到第一阈值的预定比例(例如，90％)时，过压保护单元201中的过压保护控制模块通过输出有效电平的控制信号使开关晶体管又开始导通，并且开关晶体管此时是非完全导通的，重新开始为输出电容器充电，使得输出电容器上的电压值逐渐增大。重复上述过程直到开关晶体管的控制端处的逐渐增大的电平已经使得开关晶体管完全导通并且此时检测到输出电容器上的电压值保持小于第一阈值，然后开关晶体管保持完全导通，从而重新将滤波电压信号Vin_filtered直接输出作为过压保护电路的输出电压信号。

应理解，虽然图3的波形示意图中示出了有效电平的控制信号作用在开关晶体管的控制端的电平线性上升的，但是其他实施方式也是可行的，只需要满足能够将开关晶体管从非完全导通状态逐渐变成完全导通状态的控制信号即可。

在过压保护单元的过压保护控制模块工作在过压保护模式，开关晶体管间歇地导通和关断的情况下，当开关晶体管关断时，LC-π滤波电路LC会形成一个振荡回路，此时滤波电压信号Vin_filtered的电压值还会出现由于LC振荡而产生的电压尖峰，但是该电压尖峰被具有合适规格的开关晶体管(例如，合适的漏源极之间能承受的最大电压值的金属氧化物半导体场效应晶体管)隔断，而不会传递到输出电压信号Vout，如图3中所示。

根据本公开的另一方面，还提出了一种基于上述过压保护电路的过压保护方法。图4示出了根据本公开实施例的过压保护方法。

在步骤410，由LC-π滤波电路对输入电压信号进行滤波得到滤波电压信号。

在步骤420，由过压保护单元基于滤波电压信号产生过压保护电路的输出电压信号，并且在输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于滤波电压信号的调整电压信号作为过压保护电路的输出电压信号，调整电压信号的电压值小于第一阈值,其中，调整电压信号呈锯齿波形。

可选地，上述步骤420包括：控制开关晶体管在输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下保持导通；并且在输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下间歇地导通和关断，并且其中输出电容器在开关晶体管间歇地导通和关断的情况下，重复充电和放电过程，使得调整电压信号呈锯齿波形。

可选地，上述步骤420包括：在输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下，使过压保护控制模块在正常模式下操作，以向开关晶体管的控制端输出有效电平的控制信号使得开关晶体管保持导通，在输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，使过压保护控制模块在过压保护模式下操作，以向开关晶体管的控制端输出间歇的有效电平的控制信号使得开关晶体管间歇地导通和关断。其中，间歇的有效电平的控制信号中的每个有效电平的控制信号作用在开关晶体管的控制端的电平是逐渐增大的。

可选地，上述步骤420包括：使电压检测电路向过压保护控制模块提供电压检测信号，并且在电压检测信号的值大于等于对应于第一阈值的第一电压检测阈值的情况下，由已经进入过压保护模式的过压保护控制模块控制开关晶体管关断直到电压检测信号的值下降到第一电压检测阈值的预定比例，然后控制开关晶体管重新导通直到电压检测信号的值再次大于等于对应于第一阈值的第一电压检测阈值，其中，根据开关晶体管的控制端处的逐渐增大的电平来控制开关晶体管导通。

可选地，上述步骤420包括：当过压保护控制模块在过压保护模式下操作时，在开关晶体管完全导通且输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下，将过压保护控制模块切换到正常模式。

基于该过压保护方法，通过将LC-π滤波电路放置在过压保护单元的前面，即使在过压保护单元中的过压保护控制模块工作在过压保护模式，开关晶体管间歇地导通和关断而导致LC-π滤波电路由于LC振荡而产生电压尖峰的情况下，也能将该电压尖峰隔断在开关晶体管的第一端(输入端)，从而使得过压保护电路自己的内部电路和过压保护电路的后续电路都不会发生过电压，从而为后续电路提供了能够保证其正常工作的正常范围内的电压，并且可以在高输入电压的情况下依然可以选择较低输入电压的后续电路，增加了过压保护电路的安全性、适配性和可靠性。

虽然已经针对本主题的各种具体示例实施例详细描述了本主题，但是每个示例通过解释而不是限制本公开来提供。本领域技术人员在得到对上述内容的理解后，可以容易地做出这样的实施例的变更、变化和等同物。因此，本发明并不排除包括将对本领域普通技术人员显而易见的对本主题的这样的修改、变化和/或添加。例如，作为一个实施例的一部分图示或描述的特征可以与另一实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，意图是本公开覆盖这样的变更、变化和等同物。

具体地，尽管本公开的附图出于图示和讨论的目的分别描述了以特定顺序执行的步骤，但是本公开的方法不限于特定图示的顺序或布置。在不偏离本公开的范围的情况下，上述方法的各个步骤可以以各种方式省略、重新布置、组合和/或调整。

除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

以上是对本公开的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本公开的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本公开的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本公开范围内。应当理解，上面是对本公开的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本公开由权利要求书及其等效物限定。

Claims (11)

1.一种过压保护电路，包括：

由电感和电容构成的π滤波电路，用于对输入电压信号进行滤波得到滤波电压信号；

过压保护单元，用于基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，所述调整电压信号的电压值小于所述第一阈值，

其中，所述过压保护单元包括开关晶体管和输出电容器，所述开关晶体管的第一端连接所述过压保护单元的输入端以接收所述滤波电压信号，所述开关晶体管的第二端连接所述过压保护单元的输出端以输出滤波电压信号或调整电压信号，所述输出电容器的一端连接所述开关晶体管的第二端，所述输出电容器的另一端接地，

其中，所述开关晶体管在所述输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下保持导通；并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下间歇地导通和关断,

其中，所述输出电容器在所述开关晶体管间歇地导通和关断的情况下，重复充电和放电过程，使得所述调整电压信号呈锯齿波形。

2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其中，所述过压保护单元还包括过压保护控制模块，所述开关晶体管的控制端连接所述过压保护控制模块，并且所述过压保护控制模块被配置为：

在所述输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下，在正常模式下操作，向所述开关晶体管的控制端输出有效电平的控制信号使得所述开关晶体管保持导通，

在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，在过压保护模式下操作，向所述开关晶体管的控制端输出间歇的有效电平的控制信号使得所述开关晶体管间歇地导通和关断。

3.根据权利要求2所述的过压保护电路，其中，所述间歇的有效电平的控制信号中的每个有效电平的控制信号作用在开关晶体管的控制端的电平是逐渐增大的。

4.根据权利要求3所述的过压保护电路，其中，所述过压保护单元还包括电压检测电路，所述电压检测电路的一端连接所述过压保护单元的输出端，所述电压检测电路的另一端接地，

其中，所述电压检测电路向所述过压保护控制模块提供电压检测信号，并且在电压检测信号的值大于等于对应于所述第一阈值的第一电压检测阈值的情况下，所述过压保护控制模块进入过压保护模式，并控制开关晶体管关断直到电压检测信号的值下降到所述第一电压检测阈值的预定比例，然后控制开关晶体管重新导通直到电压检测信号的值再次大于等于对应于所述第一阈值的第一电压检测阈值，其中，根据开关晶体管的控制端处的逐渐增大的电压来控制开关晶体管导通。

5.根据权利要求4所述的过压保护电路，其中，所述过压保护控制模块还被配置为：

在过压保护模式下操作时，在所述开关晶体管完全导通且输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下，切换到正常模式。

6.一种过压保护方法，应用于权利要求1-5任一项所述的过压保护电路，包括：

由电感和电容构成的π滤波电路对输入电压信号进行滤波得到滤波电压信号；

由过压保护单元基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，所述调整电压信号的电压值小于所述第一阈值，

其中，所述调整电压信号呈锯齿波形。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述过压保护单元包括开关晶体管和输出电容器，所述开关晶体管的第一端连接所述过压保护单元的输入端以接收所述滤波电压信号，所述开关晶体管的第二端连接所述过压保护单元的输出端以输出滤波电压信号或调整电压信号，所述输出电容器的一端连接所述开关晶体管的第二端，所述输出电容器的另一端接地，

其中，由过压保护单元基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，包括：

控制所述开关晶体管在所述输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下保持导通；并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下间歇地导通和关断,并且其中所述输出电容器在所述开关晶体管间歇地导通和关断的情况下，重复充电和放电过程，使得所述调整电压信号呈锯齿波形。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述过压保护单元还包括过压保护控制模块，所述开关晶体管的控制端连接所述过压保护控制模块，

其中，由过压保护单元基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，还包括：

在所述输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下，使所述过压保护控制模块在正常模式下操作，以向所述开关晶体管的控制端输出有效电平的控制信号使得所述开关晶体管保持导通，

在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，使所述过压保护控制模块在过压保护模式下操作，以向所述开关晶体管的控制端输出间歇的有效电平的控制信号使得所述开关晶体管间歇地导通和关断。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述间歇的有效电平的控制信号中的每个有效电平的控制信号作用在所述开关晶体管的控制端的电平是逐渐增大的。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述过压保护单元包括电压检测电路，所述电压检测电路的一端连接所述过压保护单元的输出端，所述电压检测电路的另一端接地，

其中，由过压保护单元基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，还包括：

使所述电压检测电路向所述过压保护控制模块提供电压检测信号，并且在电压检测信号的值大于等于对应于所述第一阈值的第一电压检测阈值的情况下，由已经进入过压保护模式的所述过压保护控制模块控制开关晶体管关断直到电压检测信号的值下降到所述第一电压检测阈值的预定比例，然后控制开关晶体管重新导通直到电压检测信号的值再次大于等于对应于所述第一阈值的第一电压检测阈值，其中，根据开关晶体管的控制端处的逐渐增大的电压来控制开关晶体管导通。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，由过压保护单元基于所述滤波电压信号产生所述过压保护电路的输出电压信号，并且在所述输出电压信号的电压值大于等于第一阈值的情况下，输出不同于所述滤波电压信号的调整电压信号作为所述过压保护电路的输出电压信号，还包括：

当所述过压保护控制模块在过压保护模式下操作时，在所述开关晶体管完全导通且所述输出电压信号的电压值保持小于第一阈值的情况下，将所述过压保护控制模块切换到正常模式。