[發明專利]開關電源控制器及其電流控制端短路保護方法

有效

• 申請號: 201110259867.5
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102354956A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 王為;黃劍鋒;楊彪;朱臻;沈國平;吳一一;王多慧
• 申請（專利權）人: 聚辰半導體（上海）有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

1.一種開關電源控制器的電流控制端短路保護方法，用于一開關電源系統，該開關電源系統包括一開關功率轉換器，該開關功率轉換器包含一變壓器、一功率開關，該變壓器具有一初級側線圈、一次級側線圈以及一輔助線圈，該初級側線圈輸入一線電壓，該功率開關的第一端連接該初級側線圈，該功率開關的第二端經一電阻接地；其中該開關電源控制器具有電流控制端、開關控制端和反饋輸入端且包含一PWM信號發生器和一功率開關驅動器，該PWM信號發生器的輸出端連接該功率開關驅動器，該功率開關驅動器連接該開關控制端；該電流控制端連接該功率開關的第二端，該開關控制端連接該功率開關的控制端，該反饋輸入端通過一反饋網絡連接該輔助線圈，該方法包括以下步驟：

在產生該PWM信號發生器的PWM信號的同時產生一窗口信號；

比較由該電流控制端輸入的電流控制信號的電壓與一閾值電壓，并輸出一比較電壓，其中該電流控制信號的電壓在該PWM信號導通期間逐漸增大；

由該窗口信號觸發該比較電壓的檢測，根據該比較電壓確定是否觸發一第一復位信號，該第一復位信號用于對當前周期的PWM信號進行復位；

由該比較電壓的跳變觸發一第二復位信號，該第二復位信號用于對當前周期的PWM信號進行復位；

其中，當該PWM信號被復位時，功率開關驅動器關閉該功率開關。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在該窗口信號觸發檢測的時刻，當該比較電壓為第一電平時，表明該電流控制端未短路，不觸發該第一復位信號；當該比較電壓為第二電平時，表明該電流控制端短路，觸發該第一復位信號，其中該窗口信號觸發檢測的時刻晚于該電流控制端未短路時該電流控制信號的電壓達到該閾值電壓的時刻。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在該PWM信號導通期間，當該比較電壓由表明該電流控制端未短路的第一電平跳變為表明電流控制端短路的第二電平時，觸發該第二復位信號。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，觸發該窗口信號的方法包括：

從該輔助線圈得到一反饋信號，該反饋信號反映該線電壓的大小；

根據該反饋信號獲得一調整信號；

觸發該窗口信號，且利用該調整信號確定該窗口信號的寬度。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，由該窗口信號的下降沿觸發該比較電壓的檢測，且該窗口信號的寬度隨該線電壓增大而減小。

6.一種開關電源控制器，用于一開關電源系統，該開關電源系統包括一開關功率轉換器，該開關功率轉換器包含一變壓器、一功率開關，該變壓器具有一初級側線圈、一次級側線圈以及一輔助線圈，該初級側線圈輸入一線電壓，該功率開關的第一端連接該初級側線圈，該功率開關的第二端經一電阻接地；其中該開關電源控制器具有電流控制端、開關控制端和反饋輸入端，該電流控制端連接該功率開關的第二端，該開關控制端連接該功率開關的控制端，該反饋輸入端通過一反饋網絡連接該輔助線圈，該開關電源控制器包括：

PWM信號發生器，該PWM信號發生器產生一PWM信號；

功率開關驅動器，該功率開關驅動器的輸入端連接該PWM信號發生器的輸出端，該功率開關驅動器的輸出端連接該開關控制端，該功率開關驅動器根據該PWM信號輸出一開關控制信號至該開關控制端，以控制該功率開關的導通和閉合；

短路保護比較器，比較由該電流控制端輸入的電流控制信號的電壓與一閾值電壓，并輸出一比較電壓，其中該電流控制信號的電壓在該PWM信號導通期間逐漸增大；

窗口發生器，在該PWM信號被產生的同時產生一窗口信號；

第一PWM復位器，其輸入端連接該窗口發生器和該短路保護比較器，其輸出端連接該PWM信號發生器，該第一PWM復位器利用該窗口信號觸發該比較電壓的檢測，并根據該比較電壓確定是否觸發一第一復位信號，該第一復位信號用于對當前周期的PWM信號進行復位；

第二PWM復位器，其輸入端連接該短路保護比較器，其輸出端連接該PWM信號發生器，該第二PWM復位器利用該比較電壓的跳變觸發一第二復位信號，該第二復位信號用于對當前周期的PWM信號進行復位。