[發(fā)明專利]保護(hù)電路與保護(hù)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110005214.4
• 申請(qǐng)日: 2011-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN102594110A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳仁義;黃國建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通嘉科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/32
• 分類號(hào): H02M1/32;H02M3/335
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種關(guān)于電源供應(yīng)器的保護(hù)電路。

背景技術(shù)

為了轉(zhuǎn)換效率以及產(chǎn)品體積的考慮，目前許多的電源供應(yīng)器都是屬于開關(guān)式電源供應(yīng)器(switching?mode?power?supply，SMPS)，控制一功率開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)閉，決定對(duì)于一電感組件的儲(chǔ)能與釋能，達(dá)到對(duì)負(fù)載供應(yīng)所需要的規(guī)格的電源。

有些SMPS需要偵測(cè)流經(jīng)電感組件的電流，來控制功率開關(guān)的開啟時(shí)間或是關(guān)閉時(shí)間。舉例來說，圖1為已知的一SMPS?10，其具有返馳式(flyback)架構(gòu)。橋式整流器12對(duì)市電交流電源整流，在IN端提供一線電壓電源V_IN，其電壓可能高達(dá)100伏特或300伏特。透過CS端，控制器18從電流偵測(cè)電阻14的偵測(cè)信號(hào)V_CS，其正常時(shí)代表流經(jīng)變壓器26的一次側(cè)繞組28的電感電流。透過GATE(門)端來開關(guān)功率開關(guān)16，控制器18控制電感電流增加或減少。而分壓電阻22與24提供控制器18線電壓電源的電壓準(zhǔn)位。當(dāng)控制器18操作于一種習(xí)稱的電流模式時(shí)(current?mode)，控制器18會(huì)大略地限制偵測(cè)信號(hào)VCS的峰值，來控制功率開關(guān)16的開啟時(shí)間，以維持負(fù)載30于一穩(wěn)定供電狀態(tài)。

一旦電流偵測(cè)電阻14短路，偵測(cè)信號(hào)VCS會(huì)維持在大約為0伏特，控制器18會(huì)誤認(rèn)為一次側(cè)繞組28的電感電流不到所希望限制的峰值，而一直維持功率開關(guān)16于導(dǎo)通狀態(tài)。其危險(xiǎn)可能是變壓器26飽和過熱，更甚者可能引起變壓器26爆炸或失火。針對(duì)這樣短路的問題，美國專利申請(qǐng)公開號(hào)20090279214(以下稱’214號(hào)申請(qǐng)案)提供了一種保護(hù)裝置與方法。但是，’214號(hào)申請(qǐng)案還是有其缺點(diǎn)存在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種保護(hù)電路和保護(hù)方法。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種保護(hù)電路，適用于一控制器。該控制器偵測(cè)流經(jīng)一偵測(cè)電阻的電流所產(chǎn)生的一輸入信號(hào)來切換一開關(guān)，以控制該電流。一遮蔽時(shí)間產(chǎn)生器提供一遮蔽時(shí)間。于該開關(guān)開啟且于該遮蔽時(shí)間外時(shí)，一短路偵測(cè)器比較該輸入信號(hào)與一第一參考電壓，以致能(assert)一短路偵測(cè)信號(hào)。于該開關(guān)關(guān)閉或于該遮蔽時(shí)間內(nèi)時(shí)，該短路偵測(cè)信號(hào)不會(huì)被致能。當(dāng)每次該短路偵測(cè)信號(hào)被致能時(shí)，一邏輯控制器關(guān)閉該開關(guān)，以降低該電流。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種保護(hù)方法，適用于一控制器。該控制器偵測(cè)流經(jīng)一偵測(cè)電阻的電流所產(chǎn)生的一輸入信號(hào)來切換一開關(guān)，以控制該電流。該保護(hù)方法首先提供一遮蔽時(shí)間。于該開關(guān)開啟且于該遮蔽時(shí)間外時(shí)，比較該輸入信號(hào)與一第一參考電壓，以致能一短路偵測(cè)信號(hào)。于該開關(guān)關(guān)閉或于該遮蔽時(shí)間內(nèi)時(shí)，禁能該短路偵測(cè)信號(hào)。每次當(dāng)該短路偵測(cè)信號(hào)被致能時(shí)，立刻關(guān)閉該開關(guān)，以降低該電流。

本發(fā)明的保護(hù)電路和保護(hù)方法可以為電源供應(yīng)器提供電路保護(hù)功能。

附圖說明

圖1為已知的一SMPS；

圖2為依據(jù)本發(fā)明所實(shí)施的控制器；

圖3為邏輯控制器的一實(shí)施例；

圖4為圖2中發(fā)信號(hào)波形圖。

【主要組件符號(hào)說明】

10?????開關(guān)式電源供應(yīng)器

12?????橋式整流器

14?????電流偵測(cè)電阻

16?????功率開關(guān)

18?????控制器

22、24?分壓電阻

26?????變壓器

28?????一次側(cè)繞組

30?????????負(fù)載

42?????????遮蔽時(shí)間產(chǎn)生器

44?????????短路偵測(cè)器

46?????????計(jì)數(shù)器

48?????????記錄器

50?????????邏輯控制器

52?????????驅(qū)動(dòng)電路

54?????????參考電壓產(chǎn)生器

82?????????遮蔽器

84?????????開關(guān)

86?????????電壓轉(zhuǎn)電流裝置

88?????????比較器

CLK????????頻率信號(hào)

CS?????????端點(diǎn)

EN?????????端點(diǎn)

GATE???????端點(diǎn)

IN?????????端點(diǎn)

LN?????????端點(diǎn)

OUT????????端點(diǎn)

PAS????????信號(hào)

PLS????????脈波信號(hào)