[發明專利]防止過載和飽和的開關電源裝置及IC

無效

• 申請號: 200710146969.X
• 申請日: 2003-01-27
• 公開（公告）號: CN101183825A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 陳衛斌
• 申請（專利權）人: 姜濤;陳衛斌
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M3/28;H02M7/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 鐘勝光

本申請是申請日為2003年1月27日、申請號為03808179.2和名稱為“含待機功能的綠色開關電源及其IC”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明屬于開關電源設計技術領域，特別涉及一種防止開關電源電流過載和飽和的方法及其開關電源、IC。

背景技術

關于開關電源，有DC-DC(指一路直流電源變換為另一路或一路以上直流電源)或AC-DC(指交流電源變換為一路或一路以上直流電源)變換、隔離式或非隔離式變換電路、升壓(Boost型)或降壓(Buck型)變換電路、CCM(連續電流模式)或DCM(非連續電流模式)、等分類或定義；其隔離式變換電路有單端式(反激式、正激式)、雙端式(推挽式、半橋式和全橋式)結構；變換技術有硬開關變換、軟開關(或諧振開關、或零開關)變換；控制技術有PFM(脈沖頻率調節)方式和PWM(脈沖寬度調節)方式、電壓型和電流型；等等。不管上述公知技術如何分類和定義，如何使用各種變換電路和控制技術，各種開關電源電路均可簡化為：變換電路，包括功率管、變壓器或電感、一路或一路以上整流濾波輸出電路，其中，功率管，單端式有一只功率管，雙端式有多只功率管，采用軟開關變換還有一只或一只以上輔助功率管，電感，用于簡單的非隔離DC-DC變換，變換電路的確定意味著該開關電源采用電感或單端式或雙端式、硬開關或軟開關等；(電壓或電流等)反饋電路，包括采樣電路、誤差放大器，有時還有反饋隔離電路，采樣電路采樣輸出電路的電壓或電流等信號送誤差放大器比較和放大，誤差放大器輸出誤差信號；控制電路，包括脈沖調制電路和驅動電路，脈沖調制電路有PFM方式(有PFM電路和脈沖寬度整形電路，不常用)、PWM方式(有PWM電路和振蕩器，常用)和其它方式、并根據誤差信號生成基本脈沖，采用雙端式還有分頻互補雙脈沖生成電路，采用軟開關變換還有軟開關多脈沖生成電路，基本脈沖或雙脈沖或多脈沖送驅動電路驅動功率管，一般地，誤差信號越大，脈沖占空比越大，功率管峰值電流越高，變壓器越容易飽和；輔助電路，在啟動電路、保護電路、電壓參考電路、EMC電路、交流整流濾波電路等輔助電路中根據需要選取，其中保護電路有低電壓、高電壓、上限電流等保護電路。在開關電源啟動或過載時，變壓器或電感易飽和、功率管易過電流；因此，公知技術是開關電源IC(如UCx842、TOP210等)采用上限電流保護電路，即在達上限電流時立即關斷功率管，要求控制電路有快速反應能力、和功率管有快速關斷能力，否則依然會存在損壞變壓器或功率管等安全隱患。關于啟動電路，公知技術有電阻啟動電路、和可關斷恒流源啟動電路。

發明內容

本發明目的在于克服公知技術的不足之處，提出一種防止開關電源電流過載和飽和的方法及其開關電源、IC。

本發明提出一種防止開關電源電流過載和飽和的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)檢測變壓器初級或電感或功率管電流是否超過上限電流；

2)若超過上限電流，則產生調整信號調整或間接調整誤差信號，使得在下一個或幾個脈沖調制周期內，占空比變小，變壓器初級或電感或功率管峰值電流變小。所述誤差信號為誤差放大器的輸出信號或脈沖調制電路的輸入信號；所述調整誤差信號為直接調整誤差信號；所述間接調整誤差信號為采用調整誤差放大器的輸入信號或調整采樣電路的輸出信號等間接調整方法，達到調整誤差信號的目的。

上述的步驟2)具體方法可為；當檢測到超上限電流時，將誤差信號調整一次，調整量為一固定值。

上述的步驟2)具體方法還可為；當檢測到超上限電流時，在當前及后面多個脈沖調制周期內將誤差信號連續調整，調整量由大到零；在該連續調整的過程中，若又檢測到超上限電流時，則調整過程重新開始，調整量重新由大到零。

所述的步驟2)具體方法，最好為調整誤差信號，誤差放大器輸出最好為開路上拉輸出并有一只負載電容，強制調整為泄放電容電荷。