[發明專利]一種副邊控制電路及其隔離式電源變換電路和過壓保護方法

在審

• 申請號: 201811457109.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109347066A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 文鵬
• 申請（專利權）人: 深圳市必易微電子有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02M3/28
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 段迎春

本發明提供了一種用于隔離式電源變換電路的副邊控制電路及相應的隔離式電源變換電路和過壓保護方法。副邊控制電路包括過壓保護模塊，過壓保護模塊用于在輸出電壓過壓時對隔離式電源變換電路提供保護，過壓保護模塊包括：第一比較電路，用于比較表征輸出電壓的檢測信號與第一閾值信號；狀態檢測電路，基于副邊電路的信號確定隔離式電源變換電路的變換狀態；以及脈沖產生電路，基于第一比較電路的比較結果判定是否發生過壓故障，以及基于隔離式電源變換電路的變換狀態選擇性地輸出過壓保護信號使副邊整流管導通。本發明提供的副邊控制電路和控制方法將過壓檢測放到副邊電路進行，提高了隔離式電源變換電路的輸出電壓過壓保護的檢測精度和可靠性。

技術領域

本發明涉及電子領域，具體涉及一種用于隔離式電源變換電路的副邊控制電路及其隔離式電源變換電路和過壓保護方法。

背景技術

過壓保護(OVP)在開關電源電路中是最重要的功能之一，用來避免負載在輸出電壓過高時造成的故障或損壞。在采用初級側調整(PSR)方案的隔離式電源變換電路或者無線充電電源變換電路中，原邊控制器無法及時地獲取輸出電壓的準確信息；當輸出電壓發生過壓時，原邊控制器不能及時準確地產生故障保護。PSR隔離式電源變換電路通常通過采用一輔助繞組或直接通過原邊繞組來獲得反饋信號，如圖1所示。通過將輔助繞組Wa上的反饋信號FB與閾值信號進行比較來判斷輸出電壓Vo是否發生過壓。但是，從輔助繞組獲得的反饋信號在部分情況下并不能準確反映輸出電壓，比如在虛負載(Dummy Load)開路等情況。因此這種方式的過壓保護精度差，在該發生過壓保護的時候不動作，從而對負載產生危害。

發明內容

針對現有技術中的一個或多個問題，本發明的一個目的在于提供消除上述提出的至少部分缺陷的隔離式電源變換電路、副邊控制電路和過壓保護方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于隔離式電源變換電路的副邊控制電路，包括過壓保護模塊，過壓保護模塊用于在隔離式電源變換電路的輸出電壓過壓時對隔離式電源變換電路提供保護，過壓保護模塊包括：第一比較電路，用于比較表征輸出電壓的檢測信號與第一閾值信號；狀態檢測電路，基于隔離式電源變換電路的副邊信號確定隔離式電源變換電路的變換狀態；以及脈沖產生電路，基于第一比較電路的比較結果和隔離式電源變換電路的變換狀態選擇性地輸出過壓保護信號使副邊整流管導通。

在一個實施例中，狀態檢測電路包括第二比較電路，第二比較電路的第一輸入端耦接副邊繞組用于獲取繞組端信號，第二比較電路的第二輸入端耦接第二閾值信號。

在一個實施例中，副邊控制電路具有第一端口和第二端口，第一端口耦接副邊整流管的源極端或陽極端并作為副邊控制電路的基準地端口，第二端口耦接副邊整流管的漏極端或陰極端；狀態檢測電路包括第二比較電路，第二比較電路的第一輸入端耦接第二端口，第二比較電路的第二輸入端耦接第二閾值信號，當第二端口電壓大于第二閾值信號時，狀態檢測電路輸出有效值信號用于允許過壓保護信號導通副邊整流管。

在一個實施例中，過壓保護模塊包括：與門，與門的第一輸入端耦接第一比較電路的輸出端，與門的第二輸入端耦接第二比較電路的輸出端，當與門輸出高電平信號時，脈沖產生電路輸出有效狀態的過壓保護信號使副邊整流管導通。

在一個實施例中，副邊控制電路具有第一端口和第二端口，第一端口耦接副邊整流管的第一端，第二端口耦接副邊整流管的第二端，過壓保護模塊進一步包括：采樣保持電路，包括采樣開關和電容，其中采樣開關的第一端耦接第二端口，采樣開關的第二端耦接電容用于提供表征輸出電壓的檢測信號，采樣開關的第二端耦接第一比較電路的第一輸入端；第一比較電路的第二輸入端耦接第一閾值信號；以及采樣控制模塊，采樣控制模塊的輸出端耦接采樣開關的控制端。

在一個實施例中，采樣控制模塊在檢測到副邊整流管結束整流的預定時間后導通采樣開關。在一個實施例中，預定時間為50-400微秒之間。