[发明专利]控制器、电源供应器与控制方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种关于电源供应器的保护电路。

背景技术

为了转换效率以及产品体积的考虑，目前许多的电源供应器都是属于开关式电源供应器(switching mode power supply，SMPS)，控制一功率开关的导通与关闭，决定对于一电感元件的储能与释能，达到对负载供应所需要的规格的电源。

举例来说，图1为已知的一SMPS 10，其具有返驰式(flyback)架构。桥式整流器12对市电交流电源AC整流，在IN端提供一线电压电源V_IN，其电压可能高达100伏特至300伏特。通过CS端，控制器18检测跨在电流检测电阻16的检测信号V_CS，其在功率开关15导通时，代表流经变压器20的一次侧绕组24(primary winding)的电感电流。通过GATE端来开关功率开关15，控制器18控制电感电流增加或减少。二次侧绕组(secondary winding)22对于负载30提供输出电源V_OUT。辅助绕组(auxiliary winding)23对控制器18提供操作电源V_CC。

开关式电源供应器多需要有保护机制，预防一些不正常(abnormal)状况发生。一种常见的保护称为过电压保护，意指输出电源V_OUT的电压过高而反应的保护措施，可能是把开关式电源供应器中的功率开关的关闭一长段时间。

图2为一种普遍知道的过电压保护方法。图2中的过电压保护电路形成于控制器18中。如果比较器32得知检测操作电源V_CC的电压高过参考电压V_REF1，就可能触发过电压保护。但是，因为漏感(leakage inductance)的原因，操作电源V_CC的电压并不能精确地反应输出电源V_OUT的电压。所以，图2的方法并不准确。

图3为另一种普遍知道的过电压保护方法。一旦输出电源V_OUT的电压高过齐纳二极管38所设定的电压时，光耦合器(photo-coupler)36便拉低了比较器34的一输入端的电压，而触发了过电压信号S_OVP。只是，图3需要额外增加齐纳二极管38以及光耦合器(photo-coupler)36，对于产品成本与体积都有不良的影响。

发明内容

本发明的实施例提供一种控制器，用以控制一电源供应器的一功率开关。该电源供应器提供一输出电压。该控制器包含有一多功能端、一时间延迟器、一过电压检测装置、以及一门控制器。该时间延迟器，用以于该功率开关被关闭(OFF)后，提供一延迟时间。该过电压检测装置(over voltage detection circuit)，于该延迟时间以后，比较该多功能端的电压与一参考电压，以触发一过电压信号。该过电压信号表示该输出电压超过一预设值。该门控制器，当该功率开关开启(ON)时，依据该多功能端的电压，来触发关闭该功率开关开。当该功率开关开启(ON)时，该多功能端的电压表示流经该功率开关的电流。

本发明的实施例提供一种电源供应器。该电源供应器包含有一变压器，其包含有一主绕组以及一辅助绕组。一功率开关耦接于该主绕组。一检测电阻耦接于该功率开关与一接地电源线。一控制器具有一多功能端耦接至该检测电阻。一二极管与一第一电阻，串接于该辅助绕组与该多功能端之间。

本发明的实施例提供一种控制方法，适用于一电源供应器。该电源供应器具有一功率开关，并提供一输出电压。于该功率开关导通时，依据一多功能端的电压，来触发关闭禁能一门信号，以关闭该功率开关。该多功能端的电压代表流经一电感元件的电流。于该功率开关关闭一段延迟时间后，检测该多功能端的电压。当该多功能端的电压高过一预定值，触发一过电压信号。

附图说明

图1为已知的一SMPS。

图2与图3为普遍知道的过电压保护方法。

图4为依据本发明所实施的一SMPS。

图5显示一部分的控制器以及控制器之外的元件。

图6为图5中的信号波形图。

图7为另一实施例，显示一部分的控制器以及控制器之外的元件。

图8为依据本发明所实施的另一SMPS。

[主要元件标号说明]

10                  开关式电源供应器

12                  桥式整流器