[实用新型]升压变换器以及用于升压变换器的控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路，尤其涉及升压变换器及其控制器。

背景技术

在升压变换器中，若出现输出短路，可能会损坏器件。因此，应为升压变换器提供短路保护。

现有的一种短路保护方法是在升压变换器的开关电路和输入电压之间耦接一短路保护开关。当检测到升压变换器出现输出短路时，断开短路保护开关，从而实现短路保护。

为节约成本和/或提高电路特性，在现有技术中常采用外接短路保护开关。对于外接短路保护开关来说，其导通阈值电压通常是未知的。因此，在设计升压变换器的控制芯片时，由控制芯片提供至外接短路保护开关控制端的电压应留有足够裕量，以使控制芯片能够开启大部分外接短路保护开关。

在现有技术中，对于上述短路保护方法，常在升压变换器启动之后一预设的固定时刻去检测判断升压变换器是否出现输出短路。然而，由于外接短路保护开关的导通阈值电压不固定，因而该短路保护方法存在不准确、不及时的问题。图1利用时间轴示出现有短路保护方法的工作原理。如图1所示，t1表示升压变换器启动时刻，t2表示外接短路保护开关导通的时刻，t3表示短路检测判断时刻；T1为t1时刻至t2时刻之间的时间，T2为t2时刻至t3时刻之间的时间，T3为t1时刻至t3时刻之间的时间。如前所述，t3时刻为升压变换器启动之后一预设的固定时刻，因而T3时段为固定值。而t2时刻和外接短路保护开关的导通阈值电压相关。若外接短路保护开关的导通阈值电压较大，则T1时段较长，即T2时段较短，开关电路中的输出电容器可能还未充够电，短路判断不准确；若外接短路保护开关的导通阈值电压较小，则T1时段较短，即T2时段较长，输出短路可能已经发生很久，器件已经损坏，短路判断不及时。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供具有短路保护功能的升压变换器及其控制器。

根据本实用新型实施例的一种用于升压变换器的控制器，该升压变换器包括短路保护开关和开关电路，短路保护开关具有第一端、第二端和控制端，其第一端接收输入电压，开关电路包括电感器、开关管、续流元件以及输出电容器，电感器具有第一端和第二端，其第一端耦接至短路保护开关的第二端；开关管具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至电感器的第二端，其第二端耦接至参考地；续流元件具有第一端和第二端，其第一端耦接至电感器的第二端；输出电容器具有第一端和第二端，其第一端耦接至续流元件的第二端且提供输出电压，其第二端连接至参考地，控制器包括短路保护控制电路，包括电流检测电路，判断流经开关管的电流是否达到预设值，依据判断结果产生电流检测信号；计时电路，耦接至电流检测电路以接收电流检测信号，并依据电流检测信号产生计时信号；短路检测电路，耦接至计时电路以接收计时信号，依据计时信号检测升压变换器是否短路，并依据检测结果产生短路检测信号；以及控制电压产生电路，耦接至电流检测电路以接收电流检测信号，且耦接至短路检测电路以接收短路检测信号，控制电压产生电路依据电流检测信号和短路检测信号控制提供至短路保护开关控制端的控制电压的大小；以及开关控制电路，耦接至电流检测电路以接收电流检测信号，且耦接至开关电路以接收表示输出电压的反馈信号，开关控制电路依据电流检测信号和反馈信号产生开关控制信号以控制开关管的导通与关断。

根据一些实施例，升压变换器还包括电流检测电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至开关管的第二端且提供检测电压，所述第二端连接至参考地；以及电流检测电路包括电流检测比较器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至电流检测电阻的第一端以接收检测电压，所述第二输入端接收第一参考电压，电流检测比较器比较检测电压和第一参考电压，并根据比较结果在所述输出端产生电流检测信号。

根据一些实施例，短路检测电路包括短路检测比较器，具有第一输入端、第二输入端、输出端和使能端，所述第一输入端耦接至开关电路以接收反馈信号，所述第二输入端接收第二参考电压，使能端耦接至计时电路以接收计时信号，短路检测比较器依据计时信号比较反馈信号和第二参考电压，并根据比较结果在所述输出端产生短路检测信号。