[发明专利]用于保护电源变换系统免受热失控的系统和方法

说明书

技术领域

本发明的某些实施例涉及集成电路。更具体地，本发明的一些实施例提供了用于保护一个或多个电路组件的系统和方法。仅仅作为示例，本发明的一些实施例已应用于电源变换系统。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

背景技术

具有低的正向电压的肖特基整流二极管常被用在电源变换系统中提高系统效率。一般地，传统电源变换系统常使用变压器来隔离初级侧上的输入电压和次级侧上的输出电压。为了调整输出电压，诸如TL431和光电耦合器之类的某些组件可被用来从次级侧向初级侧上的控制器芯片发送反馈信号。替代地，次级侧上的输出电压可被反映（image）到初级侧，因此通过直接调节初级侧上的一些参数来控制输出电压。于是，诸如TL431和光电耦合器之类的某些组件可被省略以降低系统成本。

图1是示出具有初级侧感测和调整的传统反激式电源变换系统的简化示图。该电源变换系统100包括初级绕组110、次级绕组112、辅助绕组114、电源开关120、电流感测电阻器130、输出电缆的等效电阻器140、电阻器150和152、以及肖特基整流二极管160。例如，电源开关120是双极结型晶体管。在另一示例中，电源开关120是MOS晶体管。

为了在预定范围内调整输出电压，需要提取与输出电压和输出负载有关的信息。例如，当电源变换系统100在断续传导模式（DCM）中操作时，可通过辅助绕组114来提取这样的信息。当电源开关120接通时，能量被存储在次级绕组112中。然后，当电源开关120关断时，所存储能量在退磁过程期间被释放到输出端子。辅助绕组114的电压映射次级侧上的输出电压，如下所示。

VFB=R2R1+R2×Vaux=k×n×(Vo+VF+Io×Req)]]>   (式1)

其中，V_FB表示节点154处的电压，并且V_aux表示辅助绕组114的电压。R₁和R₂分别表示电阻器150和152的电阻值。另外，n表示辅助绕组114与次级绕组112之间的匝数比。具体地，n等于辅助绕组114的匝数除以次级绕组112的匝数。V_o和I_o分别表示输出电压和输出电流。此外，V_F表示整流二极管160的正向电压，并且R_eq表示等效电阻器140的电阻值。此外，k表示反馈系数，如下所示：

k=R2R1+R2]]>   (式2)