[发明专利]开关电源中电流检测端的短路保护系统

说明书

本公开涉及开关电源中电流检测端的短路保护系统。提供了一种用于开关电源中的电源控制系统，包括：电流检测端；积分和采样组件，功率管，所述功率管具有第二阻抗与所述采样电阻串联连接；其中当所述开关电源正常工作时，所述功率管的导通时的切换引脚到地阻抗Rsw1为所述第一阻抗Rcs与第二阻抗Ron之和，其中所述第二阻抗Ron与所述第一阻抗Rcs的比值为k1(0<k1<1)；当所述电流检测端短路时，所述功率管的导通阻抗等于所述第二阻抗与短路阻抗之和，其中所述第二阻抗与所述短路阻抗的比值为k3(k3>>1)，调制组件；逻辑控制组件，逻辑控制组件被配置为接收调制信号，并且基于调制信号来生成驱动信号；以及驱动组件，驱动组件被配置为基于驱动信号来关断栅极。

技术领域

本公开涉及集成电路。更具体地，本发明的一些实施例涉及开关电源中电流检测端的短路保护方法。

背景技术

图1示出了传统反激式开关电源的简化应用图。开关电源应用中的控制器一般有如下重要端口：供电端、接地端、电压检测端和电流检测端等。其中，电流检测端(CS PIN)是控制器与系统的重要接口，控制器通过系统上电流检测端到地所接电阻(一般称为采样电阻)，将流过采样电阻的电流转换为电压，从而通过检测电流检测端(CS PIN)电压间接检测开关电源线圈中的激磁电流，当达到预设值时关断激磁电流。

当电流检测端(CS PIN)短路时，控制器无法检测线圈中的激磁电流并在达到预设值时关闭，导致激磁线圈中一直存在电流，直至线圈饱和。激磁线圈饱和有很大的安全隐患，因为激磁线圈饱和后，线圈相当于短路，激磁电流会直线上升，与激磁线圈相接的功率开关管就容易出现同时承受高压大电流应力的情况，最终会过功率导致过热而损坏。目前有些技术通过控制激磁线圈最长导通时间来防止灾难发生，但是随着开关电源要求的提高，该种方法会与系统其他指标冲突。开关电源应用中兼顾各项指标的电流检测端之短路保护功能较难实现。

因此，希望提供改进的开关电源中电流检测端的短路保护方法。

发明内容

本发明的某些实施例涉及集成电路。更具体地，本发明的一些实施例提供了开关电源输出采样的模拟退磁采样方法和系统。仅通过示例，本发明的一些实施例已经被应用到功率变换系统。但是，应该认识到，本发明具有更广泛的应用范围。例如，根据本公开的方法可以适用于Buck、Boost、Buck-Boost以及反激(flyback)架构的PFC控制器。

提供了一种用于开关电源中的电源控制系统，包括：电流检测端，电流检测端链接电源控制系统和开关电源；积分和采样组件，积分和采样组件被配置为接收采样电压和参考电压，并且至少部分地基于采样电压和参考电压来生成第一信号，其中采样电压是至少部分地根据接地的采样电阻器的第一阻抗Rcs获得的，功率管，具有第二阻抗与所述采样电阻串联连接；其中当所述开关电源正常工作时，所述功率管的导通时的切换引脚到地阻抗Rsw1为所述第一阻抗Rcs与第二阻抗Ron之和，其中所述第二阻抗Ron与所述第一阻抗Rcs的比值为k1(0<k1<1)；当所述电流检测端短路时，所述功率管的导通阻抗等于所述第二阻抗与短路阻抗之和，其中所述第二阻抗与所述短路阻抗的比值为k3(k3>>1)，调制组件，调制组件被配置为接收基于第一信号的第一电压以及斜坡电压，并且基于第一电压和斜坡电压来生成调制信号；逻辑控制组件，逻辑控制组件被配置为接收调制信号，并且基于调制信号来生成驱动信号；以及驱动组件，驱动组件被配置为基于驱动信号来关断栅极。

根据实施例，可以实现一个或多个有益效果。参考下面的详细描述和附图，将完全明白本发明的这些有益效果、以及各种附加目的、特征、和优点。

附图说明

图1示出了传统反激式开关电源的简化应用图。

图2示出了根据本公开的实施例的反激式开关电源的功能框图。

图3示出了根据本公开的实施例的开关电源控制器的一种启动电路图。