[发明专利]控制电路、开关变换器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及电子电路，特别地，涉及一种开关变换器，及其控制电路和控制方法。

背景技术

当今，直流信号，例如直流电压或者直流电流，被广泛的应用于许多电子设备中为其提供直流供电，这些直流信号通常来源于开关变换器。许多开关变换器采用电感器或者变压器作为储能元件，例如在反激式开关变换器中，一开关管电耦接至变压器的初级绕组，控制电路控制该开关管的导通与关断，使能量交替的在变压器中被存储或者被传递到变压器的副边，进而调节输出电压或者输出电流的大小，达到调节输出的目的。

随着近年来电子技术的发展，开关变换器向着高集成化及高可靠性发展。一般地，开关变换器采用集成电路(IC)作为其控制电路。该控制IC在提供一般控制功能的同时，例如输出开关控制信号控制开关管的导通与关断，也需要具有过流、过压、过温等保护功能，以避免开关变换器的损坏。

一般地，控制IC具有电流采样输入引脚接收代表了流过开关管电流的电流采样信号，以用作电流保护；控制IC一般还具有电压采样输入引脚以接收代表了输出电压的电压采样信号，以用作电压保护。控制IC还需要具有过温保护功能。传统的过温保护主要有两种做法。一种是将温度检测及保护功能都集成在控制IC内部。但是将温度检测集成在控制IC内部的缺点是增大了芯片的面积，且检测精度不高，可靠性不够。同时由于过温保护的临界点已经预设在控制IC内，灵活性较差，不能对不同的应用要求做出改变。另一种过温保护的方法是增加温度采样输入引脚，利用外部温度检测电路来检测温度。但利用外部温度检测电路就得额外增加一个芯片引脚，不利于控制IC的进一步小型化。

发明内容

为了解决前面描述的一个问题或者多个问题，本发明提出一种易实现、低成本、高可靠性的控制电路、开关变换器及其控制方法。

根据本发明一实施例的一种控制电路，用于开关变换器，所述开关变换器包括第一开关管，所述控制电路具有复用输入引脚，复用输入引脚接收电流采样信号及电压采样信号，所述控制电路包括：采样选择单元，具有第一输入端、第一输出端、第二输出端和控制端，其中第一输入端电耦接至控制电路的复用输入引脚，控制端接收开关控制信号，在第一开关管导通时第一输出端耦接至控制电路的复用输入引脚，在第一开关管关断时第二输出端耦接至控制电路的复用输入引脚；第一保护单元，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端电耦接至采样选择单元的第一输出端，第二输入端接收第一阈值信号，输出端根据电流采样信号和第一阈值信号提供第一保护信号；第二保护单元，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端电耦接至采样选择单元的第二输出端，第二输入端接收第二阈值信号，输出端根据电压采样信号和第二阈值信号提供第二保护信号；以及驱动控制单元，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及输出端，其中第一输入端电耦接至第一保护单元的输出端，第二输入端电耦接至第二保护单元的输出端，第三输入端接收驱动信号，输出端电耦接至第一开关管的控制端以输出开关控制信号，驱动控制单元根据第一保护信号和第二保护信号确定是否将驱动信号作为开关控制信号输出。

在一个实施例中，采样选择单元包括第二开关管，第二开关管具有控制端、第一端和第二端，其中控制端接收开关控制信号，第一端电耦接至复用输入引脚，第二端在开关控制信号的控制下电耦接至采样选择单元的第一输出端或采样选择单元的第二输出端。

在一个实施例中，当第一开关管导通时第二开关管的第二端电耦接至采样选择单元的第一输出端，当第一开关管关断时第二开关管的第二端电耦接至采样选择单元的第二输出端。

在一个实施例中，当电流采样信号大于第一阈值信号时驱动控制单元为开关变换器提供过流保护，当电压采样信号大于第二阈值信号时驱动控制单元为开关变换器提供过压保护或者过温保护。

在一个实施例中，第一保护单元包括第一比较器，第一比较器具有同相输入端、反相输入端和输出端，其中同相输入端耦接至采样选择单元的第一输出端，反相输入端接收第一阈值信号，输出端提供第一保护信号。

在一个实施例中，第二保护单元包括第二比较器，第二比较器具有同相输入端、反相输入端和输出端，其中同相输入端耦接至采样选择单元的第二输出端，反相输入端接收第二阈值信号，输出端提供第二保护信号。