[發明專利]開關電源中電流檢測端的短路保護系統

有效

• 申請號: 201810600175.4
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108899876B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 費瑞霞;方烈義
• 申請（專利權）人: 昂寶電子(上海)有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02M3/335
• 代理公司: 11258 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 林強

本公開涉及開關電源中電流檢測端的短路保護系統。提供了一種用于開關電源中的電源控制系統，包括：電流檢測端；積分和采樣組件，功率管，所述功率管具有第二阻抗與所述采樣電阻串聯連接；其中當所述開關電源正常工作時，所述功率管的導通時的切換引腳到地阻抗Rsw1為所述第一阻抗Rcs與第二阻抗Ron之和，其中所述第二阻抗Ron與所述第一阻抗Rcs的比值為k1(0<k1<1)；當所述電流檢測端短路時，所述功率管的導通阻抗等于所述第二阻抗與短路阻抗之和，其中所述第二阻抗與所述短路阻抗的比值為k3(k3>>1)，調制組件；邏輯控制組件，邏輯控制組件被配置為接收調制信號，并且基于調制信號來生成驅動信號；以及驅動組件，驅動組件被配置為基于驅動信號來關斷柵極。

技術領域

本公開涉及集成電路。更具體地，本發明的一些實施例涉及開關電源中電流檢測端的短路保護方法。

背景技術

圖1示出了傳統反激式開關電源的簡化應用圖。開關電源應用中的控制器一般有如下重要端口：供電端、接地端、電壓檢測端和電流檢測端等。其中，電流檢測端(CS PIN)是控制器與系統的重要接口，控制器通過系統上電流檢測端到地所接電阻(一般稱為采樣電阻)，將流過采樣電阻的電流轉換為電壓，從而通過檢測電流檢測端(CS PIN)電壓間接檢測開關電源線圈中的激磁電流，當達到預設值時關斷激磁電流。

當電流檢測端(CS PIN)短路時，控制器無法檢測線圈中的激磁電流并在達到預設值時關閉，導致激磁線圈中一直存在電流，直至線圈飽和。激磁線圈飽和有很大的安全隱患，因為激磁線圈飽和后，線圈相當于短路，激磁電流會直線上升，與激磁線圈相接的功率開關管就容易出現同時承受高壓大電流應力的情況，最終會過功率導致過熱而損壞。目前有些技術通過控制激磁線圈最長導通時間來防止災難發生，但是隨著開關電源要求的提高，該種方法會與系統其他指標沖突。開關電源應用中兼顧各項指標的電流檢測端之短路保護功能較難實現。

因此，希望提供改進的開關電源中電流檢測端的短路保護方法。

發明內容

本發明的某些實施例涉及集成電路。更具體地，本發明的一些實施例提供了開關電源輸出采樣的模擬退磁采樣方法和系統。僅通過示例，本發明的一些實施例已經被應用到功率變換系統。但是，應該認識到，本發明具有更廣泛的應用范圍。例如，根據本公開的方法可以適用于Buck、Boost、Buck-Boost以及反激(flyback)架構的PFC控制器。

提供了一種用于開關電源中的電源控制系統，包括：電流檢測端，電流檢測端鏈接電源控制系統和開關電源；積分和采樣組件，積分和采樣組件被配置為接收采樣電壓和參考電壓，并且至少部分地基于采樣電壓和參考電壓來生成第一信號，其中采樣電壓是至少部分地根據接地的采樣電阻器的第一阻抗Rcs獲得的，功率管，具有第二阻抗與所述采樣電阻串聯連接；其中當所述開關電源正常工作時，所述功率管的導通時的切換引腳到地阻抗Rsw1為所述第一阻抗Rcs與第二阻抗Ron之和，其中所述第二阻抗Ron與所述第一阻抗Rcs的比值為k1(0<k1<1)；當所述電流檢測端短路時，所述功率管的導通阻抗等于所述第二阻抗與短路阻抗之和，其中所述第二阻抗與所述短路阻抗的比值為k3(k3>>1)，調制組件，調制組件被配置為接收基于第一信號的第一電壓以及斜坡電壓，并且基于第一電壓和斜坡電壓來生成調制信號；邏輯控制組件，邏輯控制組件被配置為接收調制信號，并且基于調制信號來生成驅動信號；以及驅動組件，驅動組件被配置為基于驅動信號來關斷柵極。

根據實施例，可以實現一個或多個有益效果。參考下面的詳細描述和附圖，將完全明白本發明的這些有益效果、以及各種附加目的、特征、和優點。

附圖說明

圖1示出了傳統反激式開關電源的簡化應用圖。

圖2示出了根據本公開的實施例的反激式開關電源的功能框圖。

圖3示出了根據本公開的實施例的開關電源控制器的一種啟動電路圖。