[发明专利]用于开关功率变换器的控制器及控制器的操作方法

权利要求书

1.一种用于开关功率变换器中的功率开关的控制器，包括：

第一比较器，其用于将与功率开关串联的感测电阻两端的感测电阻电压与第一阈值电压进行比较以形成第一比较器输出信号；

第二比较器，其用于将功率开关两端的功率开关电压与第二阈值电压进行比较以形成第二比较器输出信号；和

逻辑电路，其被配置成响应于对第一比较器输出信号和第二比较器输出信号的逻辑操作，检测感测电阻的短路状态。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，进一步包括：

最大接通时间定时器，其被配置成定时功率开关的最大接通时间周期，其中逻辑电路进一步被配置成在最大接通时间周期到期时检测短路状态。

3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，第一比较器被配置成响应于感测电阻电压低于第一阈值电压来将第一比较器输出信号断言为二进制的一状态。

4.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，第二比较器被配置成响应于功率开关电压高于第二阈值电压来将第一比较器输出信号断言为二进制的一状态。

5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器是反激式变换器的初级侧控制器。

6.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，逻辑电路进一步被配置成响应于第一比较器输出信号指示感测电阻电压低于第一电压阈值的和第二比较器输出信号指示功率开关电压高于第二阈值电压，检测短路状态。

7.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，控制器被配置成接收功率开关电压作为NMOS功率开关晶体管两端的漏极-源极电压。

8.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，控制器被进一步配置成使与功率开关串联的共源共栅功率开关循环运行。

9.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，第二阈值电压等于功率开关的接通电阻值与功率开关的峰值电流的乘积。

10.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，第一阈值电压等于感测电阻的电阻值与功率开关的峰值电流的乘积。

11.一种开关功率变换器，包括：

功率开关；

与功率开关串联的感测电阻；和

控制器，所述控制器被配置成：

感测所述功率开关两端的第一电压；

感测所述感测电阻两端的第二电压；

将所述第一电压与第一阈值电压进行比较以形成第一比较，将所述第二电压与第二阈值电压进行比较以形成第二比较；以及

基于第一比较和第二比较，将所述感测电阻的短路状态与所述开关功率变换器的低输入电压状态区分开。

12.根据权利要求11所述的开关功率变换器，其特征在于，所述控制器被配置成响应于第一电压低于第一阈值电压和第二电压高于第二阈值电压，检测感测电阻的短路状态。

13.根据权利要求11所述的开关功率变换器，其特征在于，所述控制器被配置成响应于第一电压低于第一阈值电压和第二电压低于第二阈值电压，检测低输入电压状态。

14.根据权利要求11所述的开关功率变换器，其特征在于，进一步包括配置成定时功率开关的最大接通时间周期的定时器，并且其中所述控制器进一步被配置成在功率开关的最大接通时间周期期间形成第一比较和第二比较。

15.根据权利要求11所述的开关功率变换器，其特征在于，所述功率开关耦接到变压器的初级绕组。

16.根据权利要求15所述的开关功率变换器，其特征在于，进一步包括耦接在功率开关和变压器的初级绕组之间的共源共栅功率开关。