[发明专利]具有同步整流器开关故障检测的反激转换器

权利要求书

1.一种用于反激转换器的次级侧控制器，所述次级侧控制器包括：

栅极驱动器，所述栅极驱动器用于控制同步整流器开关晶体管的循环；

漏极端子，所述漏极端子用于连接到所述同步整流器开关晶体管的漏极；

计时器，所述计时器用于对检测周期进行计时，所述检测周期在所述栅极驱动器已经接通所述同步整流器开关晶体管时开始并且在所述漏极端子的电压超过负阈值电压时结束；以及

逻辑电路，所述逻辑电路被配置为将所述检测周期与阈值周期进行比较，以检测所述同步整流器开关晶体管是否具有部分开路故障状况或开路故障状况。

2.根据权利要求1所述的次级侧控制器，还包括：

比较器，所述比较器用于将所述漏极端子的所述电压与所述负阈值电压进行比较以向所述计时器提供输出信号，从而响应于所述漏极端子的所述电压大于所述负阈值电压来停止对所述检测周期进行计时。

3.根据权利要求2所述的次级侧控制器，其中所述计时器是响应于时钟信号的循环来进行计数的计数器。

4.根据权利要求2所述的次级侧控制器，其中所述计时器是模拟电路计时器。

5.根据权利要求1所述的次级侧控制器，其中所述负阈值电压是自适应负阈值电压，所述次级侧控制器还包括：

阈值适配电路，所述阈值适配电路用于适配所述自适应负阈值电压。

6.根据权利要求5所述的次级侧控制器，其中所述阈值适配电路被配置为响应于所述反激转换器的工作温度来适配所述自适应负阈值电压。

7.根据权利要求1所述的次级侧控制器，其中所述次级侧控制器被进一步配置为响应于检测到所述部分开路故障状况或检测到所述开路故障状况来将警报信号传送到初级侧控制器。

8.根据权利要求7所述的次级侧控制器，其中所述初级侧控制器被配置为响应于接收到所述警报信号来停止电源开关晶体管的循环。

9.根据权利要求1所述的次级侧控制器，其中所述负阈值电压为约-280毫伏。

10.根据权利要求1所述的次级侧控制器，其中所述逻辑电路被进一步配置为响应于所述检测周期小于所述阈值周期来检测所述同步整流器开关晶体管是否具有所述部分开路故障状况或所述开路故障状况。

11.根据权利要求10所述的次级侧控制器，其中所述阈值周期为约1μs。

12.一种用于反激转换器的次级侧控制器，所述次级侧控制器包括：

栅极驱动器，所述栅极驱动器用于通过栅极端子控制同步整流器开关晶体管的循环；

计时器，所述计时器用于对检测周期进行计时，所述检测周期在所述栅极驱动器已经接通所述同步整流器开关晶体管时开始并且在所述栅极端子的电压超过正阈值电压时结束；以及

逻辑电路，所述逻辑电路被配置为响应于所述检测周期短于第一阈值周期而检测所述同步整流器开关晶体管是否具有栅极开路故障状况。

13.根据权利要求12所述的次级侧控制器，其中所述逻辑电路被进一步配置为响应于所述检测周期长于第二阈值周期来检测所述同步整流器开关晶体管是否具有栅极短路故障状况，其中所述第二阈值周期长于所述第一阈值周期。

14.根据权利要求12所述的次级侧控制器，其中所述栅极驱动器包括：

第一上拉晶体管，所述第一上拉晶体管用于在所述计时器和所述逻辑电路处于不活动状态的正常工作期间对所述栅极端子充电；以及

第二上拉晶体管，所述第二上拉晶体管用于在所述计时器和所述逻辑电路都处于活动状态的故障检测工作模式期间对所述栅极端子充电，其中所述第二上拉晶体管的尺寸小于所述第一上拉晶体管的尺寸。