[发明专利]一种开关电源控制器、开关电源及其过压检测方法

说明书

本发明实施例公开了一种开关电源控制器，包括：功率开关管，用于控制功率转换电路的功率传输；电压检测电路，用于检测输入电压得到电压检测信号；过零检测电路，用于检测电感电流提供过零检测信号；过压检测电路，用于根据过零检测信号得到电感电流去磁时间，以及根据电压检测信号、基准电压信号以及输入‑输出电压关系得到去磁基准时间，并根据电感电流去磁时间和去磁基准时间得到过压检测信号；以及逻辑和驱动电路，用于根据有效的过压检测信号产生过压保护动作，节省了用于采样输出电压的辅助绕组和采样电阻，降低了开关电源的体积和成本。本发明实施例同时公开了一种开关电源及其过压检测方法。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，更具体地涉及一种开关电源控制器、开关电源及其过压检测方法。

背景技术

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED(Light Emitting Diode)照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备和半导体制冷制热等领域。

在开关电源中，过压保护对其正常工作具有非常重大的意义。在传统的开关电源中，一般采用一个单独的变压器绕组来检测输出电压，然后通过分压电阻输入到过压保护芯片的固定引脚，从而判断开关电源是否过压。

传统的过压保护方案，为了检测输出电压是否过压，需要增加相应辅助绕组、分压电阻进行输出电压的采样，增加了开关电源的体积和成本，不适应于目前开关电源的小体积、低成本的发展要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种开关电源控制器、开关电源及其过压检测方法，降低开关电源的体积和成本。

根据本发明的第一方面，提供一种开关电源控制器，用于控制功率转换电路，所述功率转换电路用于根据输入电压向负载提供输出电流，所述开关电源控制器包括：功率开关管，用于控制所述功率转换电路的功率传输；电压检测电路，用于检测输入电压得到电压检测信号；过零检测电路，用于检测电感电流，根据所述电感电流过零点提供过零检测信号；过压检测电路，用于根据所述过零检测信号得到电感电流去磁时间，以及根据所述功率转换电路的拓扑结构得到输入-输出电压关系，并根据所述电压检测信号、基准电压信号以及所述输入-输出电压关系得到去磁基准时间，将所述电感电流去磁时间与所述去磁基准时间进行比较，根据比较结果提供过压检测信号，其中，当所述电感电流去磁时间小于去磁基准时间时，所述过压检测电路提供有效的过压检测信号；以及逻辑和驱动电路，用于产生驱动信号，同时根据所述有效的过压检测信号产生过压保护动作。

优选地，所述过压检测电路包括：电流生成模块，用于根据所述电压检测信号、所述基准电压信号以及所述输入-输出电压关系得到第一电流和第二电流；以及检测模块，用于根据所述第一电流、所述第二电流以及所述驱动信号和所述过零检测信号得到所述电感电流去磁时间和所述去磁基准时间，并根据所述电感电流去磁时间和所述去磁基准时间得到所述过压检测信号。

优选地，所述检测模块包括：触发单元，用于根据所述驱动信号和所述过零检测信号产生触发信号，所述触发信号表征所述电感电流去磁时间；定时单元，接收所述驱动信号和所述触发信号，在所述驱动信号和所述触发信号的控制下根据所述第一电流和所述第二电流产生定时信号；以及逻辑单元，用于根据所述定时信号和所述过零检测信号产生所述过压检测信号。

优选地，所述逻辑单元配置为：当所述过零检测信号有效时，若所述定时信号为逻辑高电平，则提供有效的所述过压检测信号，若所述定时信号为逻辑低电平，则提供无效的所述过压检测信号。

优选地，所述触发单元配置为：当所述驱动信号为逻辑高电平时，所述触发单元输出所述触发信号为逻辑低电平，当所述驱动信号为逻辑低电平时，所述触发单元输出所述触发信号为逻辑高电平，直到所述过零检测信号有效。