[发明专利]免受相邻端子短路的影响的反馈保护

说明书

本发明涉及检测电源的IC控制器的一个受保护的端子与一个相邻端子之间的不期望的耦合。监测相邻的端子两端的电压。如果这些端子之间的电压差下降到一最小阈值以下且长达大于第一持续时间，则内部电流源将电流注入这些端子中的一个端子。如果在第二持续时间内，注入电流将受注入的端子的电压拉到一个导致所述端子之间的电压差在所述最小阈值以上的电压，则可以确定，发生了瞬时故障且该瞬时故障已经被清除或者被错误地检测到。然而，如果注入电流未将受注入的端子的电压拉到一个导致所述相邻的端子之间的电压差在所述最小阈值以上的电压，则确认故障状况，并禁止切换。

技术领域

本公开内容总体上涉及电源，更具体地说，涉及用于开关模式电源的控制器。

背景技术

许多电子设备包括电源以为设备提供经调节的直流(dc)电源。可用来提供经调节的dc源的一种类型的电源是开关模式电源，开关模式电源由于其小尺寸、良好的输出调节、高效率和安全特征被普遍使用。开关模式电源可用来将交流(ac)源或高压dc源转换成具有期望电压的经调节的dc源。根据具体应用，可以使用带有不同控制方法和不同特征的不同类型的开关模式电源。

通常，开关模式电源包括耦合至能量传递元件的开关元件。能量传递元件的一般实施例包括变压器或耦合电感器，其中由输入侧上的输入绕组接收的电能被存储为磁能，该磁能可在输出侧处转换回电能。

开关模式电源一般包括控制器，该控制器用于指引开关元件在导通(ON)状态和断开(OFF)状态之间切换以控制通过能量传递元件传递的功率的量，从而实现输出调节并维持输出的特性介于预定义的阈值之间。例如，控制器可以被实施在一个集成电路(IC)中，该集成电路具有多个输入和输出端子，且该控制器被配置为接收代表开关模式电源的参数的信号，处理所感测的信号，生成控制信号以控制开关元件，从而调节电源的输出。例如，控制器可以接收代表电源的输出的反馈信号。根据该信号，控制器可调整开关元件的切换特性以改变传递到电源的输出的功率的量。

由于控制器的操作至少部分地基于反馈信号，所以重要的是，反馈信号准确地反映输出电压。例如，由控制器的反馈端子和相邻端子之间的短路或不期望的耦合导致的反馈信号的误差会导致不合适的输出调节，从而导致电源生成不正确的或危险地高的输出电压。

因而，用于检测控制器的端子之间的不期望的耦合的电路是期望的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于调节功率转换器的控制器，该控制器包括：

第一端子；

第二端子，与所述第一端子相邻；以及

故障检测电路，耦合到所述第一端子和所述第二端子，其中所述故障检测电路被配置为：

检测何时所述第一端子处的第一电压与所述第二端子处的第二电压之间的差小于一阈值且长达第一持续时间；

响应于检测到所述第一电压与所述第二电压之间的差小于所述阈值且长达大于所述第一持续时间，供应一注入电流至所述第一端子且长达第二持续时间；以及

响应于在所述第二持续时间后所述第一电压与所述第二电压之间的差小于所述阈值，输出一故障信号。

根据本发明的第二方面，提供了一种功率转换器，包括：

功率开关；

能量传递元件，耦合至所述功率开关以在所述功率转换器的输入和输出之间传递能量；以及

控制器，可操作来生成驱动信号，所述驱动信号被配置为在ON状态和OFF状态之间切换所述功率开关，以调节所述功率转换器的输出，其中所述控制器包括根据本发明的第一方面所述的控制器。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于检测控制器的端子之间的耦合的方法，该方法包括：