[发明专利]限制开关电源的开关中最大开关电流的方法和装置

说明书

本申请是申请号为200610107684.0、申请日为2006年7月7日、发明名称为“限制开关电源的开关中最大开关电流的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明通常涉及电子电路，并且更具体地，本发明涉及开关模式电源。

背景技术

开关电源中的开关可承受来自过电压，过电流或者电压和电流的特定组合所导致的损害。瞬时电压和电流必须维持在防止对开关带来损害的安全工作区所限定的界限内。因此，为了保护开关，以及为了调节输出，开关电源的控制器通常测量电压和电流。

现实器件的需求和局限性之间的矛盾经常使得控制器在所有情形下测量保护开关所必须的量变得不可能或者不实际。尽管开关上的最大电压通常可从对直流输入电压的简单测量中得到，然而开关中电流的测量通常会更加困难。

控制器典型地必须屏蔽(mask)切换周期中特定时刻开关电流的测量，从而避免了错误的过电流指示。另外，在过电流检测和恰当响应之间经常会出现某些延迟。因此，传统的方法不能防止开关在暂时负载或者故障的特定条件下出现损害。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于响应电源的电源开关中的过电流的方法，所述方法包括：使用多个限流值来确定是否需要执行可替换控制模式，所述可替换控制模式延长了所述电源开关的切断时间，使得所述电源开关中的电流减小到安全值，其中，使用所述多个限流值包括相对所述多个限流值测量所述电源开关中的电流从而识别未受控制的渐增电流的情形，并且，响应于识别出未受控制的渐增电流，执行可替换控制操作，所述可替换控制操作延迟了随后切换周期的开始。

根据本发明的另一个方面，提供了一种执行上述方法的电源。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电源，包括：耦合在未经调节的输入电压和所述电源的输出端处的负载之间的能量转换元件；开关，所述开关耦合到所述能量转换元件的输入端处的初级绕组，用以调节从未经调节的输入电压到所述电源的输出端处的负载的能量转换；控制器，所述控制器被耦合用以生成驱动信号，所述驱动信号被耦合成由所述开关接收用以控制开关的切换，其中，所述控制器包括电流检测器，所述电流检测器被耦合为接收检测开关中的电流的电流感应，其中，所述控制器使用多个限流值来确定是否需要执行可替换控制模式，所述可替换控制模式延长了所述开关的切断时间。

附图说明

通过实施例详细说明了本发明，并且不限制于附图。

图1是根据本发明教导可限制功率开关中的峰值电流的开关电源的一个实施例的功能框图。

图2是示出了将寄生电容分布到功率开关中的电流的开关电源的一个实施例的功能框图的一部分。

图3示出了根据本发明教导可限制功率开关中的峰值电流的开关电源的一个实施例的电压和电流波形。

图4示出了根据本发明教导限制功率开关中的峰值电流的开关电源的电流波形的重要参数。

图5是示出根据本发明教导限制功率开关中的峰值电流的方法的流程图。

图6是根据本发明教导限制所包括的功率开关中的峰值电流的集成电路的功能框图。

具体实施方式

这里公开了在电源中所使用的电源调节器的实施例。在下面的描述中，为了透彻的理解本发明，阐述了大量的特定细节。然而，本领域的普通技术人员应该清楚，这些特定的细节不必应用于实现本发明。为了避免使得本发明不清楚，未详细地阐述与其实现方式相关的公知方法。

本说明书中参考“一个实施例”或者“一实施例”表示与该实施例结合所描述的特定特征、结构或者特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，本说明书不同位置出现短语“用于一个实施例”或者“在一个实施例中”并不必全部表示相同的实施例。此外，在一个或者多个实施例中可以任何合适的方式组合这些特定的特征、结构或者特性。

在电源具有低输出电压的启动或者过载期间，响应功率开关中的过电流的传统技术在使得电源工作的同时并不能防止电流在每个开关周期中变得更高，这是因为前沿消隐时间和限流延迟时间使得开关导通时间最小。此外，控制器响应低输出电压，同时具有使电流减小的最小切断时间。公开了一些技术，其采用多限流值来确定需要执行可替换的控制模式，该可替换控制模式延长了开关的切断时间，从而使得电流减小到安全值。因此，公开了一些技术，以防止开关电源的开关中的过电流。对于一个实施例来说，开关电流相对多个限流值进行测量，从而识别未受控制的渐增电流的情形。未受控制的渐增电流的识别执行可替换的控制操作，其延迟了随后切换周期的开始。