高于设定的过压值时，开关电源100进入动态调整 模式，过压检测信号0V从第一状态跳变到第二状态。在动态调整模式中，整流器RC导通对 输出电压V0放电，电感电流k逐渐减小。刚开始时，电感电流u以图1中X箭头所示的正 向通过整流器RC流到输出电容C。当电感电流k减小到零后，电感电流u反向并开始以 与X箭头相反的负向从输出电容C流出，通过整流器RC到参考地。过流检测电路132比较 表征流过整流器RC的电感电流^的电流感应信号VSEN和过流阈值信号VREF2。如果电感 电流紅减小到以至于电流感应信号VSEN碰到过流阈值信号VREF2时，过流检测信号0C从 第一状态跳变到第二状态以关断整流器RC，同时触发计时电路131开始工作。当整流器RC 关断时，电感电流1通过主开关Μ从开关电路101的输出端流到开关电路101的输入端， 电感电流L是逐渐增加的。当计时电路131的计时超过关断时间toff后，计时信号Τ0从 第一状态跳变到第二状态以通过控制电路102再次闭合整流器RC，整流器RC-直闭合直到 电流感应信号VSEN再次碰到过流阈值信号VREF2。之后，新的周期不断的重复直到输出电 压V0减小到小于设定的过压值。采用这种方式，开关电源100回到正常的控制模式，开关 电路101不再受过压保护电路 103控制。
[0034] 在开关电源100中，电感电流紅的峰峰纹波电流值Ipp可以由下式计算：
[0036]
表示当整流器RC关断时电感电流紅的上升斜率，上升斜率随输入 电压VIN同向变化。
[0037] 在本发明中，整流器RC的关断时间toff与输入电压VIN成反向变化，因此与采用 固定关断时间toff的传统方式相比，本发明的峰峰纹波电流值Ipp的变化减小了。比如 说，当输入电压VIN增加时
虽然增加了，但是根据本发明实施例的整流 器RC的关断时间toff减小了。这样，在输入电压VIN变化时，与采用固定关断时间toff的传统方式相比，本发明实施例的峰峰纹波电流值Ipp的变化量减小了。因此，图1实施例 所示意的开关电源可以得到更精确的负向电流。
[0038] 参考图1，过压保护电路103还可以包括时间限制电路134,以用于限制开关电源 100工作于动态调整模式的时间。具体地，在输出电压V0过压的那一刻开始，经过一段预设 时间后，时间限制电路134关断开关电源100。如图1所示，时间限制电路134接收表征动 态调整模式开始的指示信号DRM，该信号可以是过压检测信号0V、过流检测信号0C、计时信 号T0等等。时间限制电路134基于指示信号DRM生成时间限制信号SC以提供给控制电路 102。工作时，时间限制电路134被指示信号DRM触发后开始计时，并在一段预设时间后结 束计时以使时间限制信号SC从第一状态跳变到第二状态从而关断开关电源100。这种方式 限制了可以从输出电压V0转移到输入电压VIN的总能量，因而可以保护开关电源100不受 损坏，尤其可以使开关电源100在芯片板级测试时不受损坏。这是因为在开关电源板级测 试中，测试负向电流限的标准方法就是用测试机供电电源将开关电源的输出电压V0拉高。 采用这种测试方法的问题是，开关电源会将输出电压V0的能量转移到输入电压VIN，而测 试机的供电设备通常是没有电流吸收能力的，这就使得开关电源的输入电压VIN由于过度 充电而升高，从而损害开关电源以及测试机的供电设备。
[0039] 本领域的普通技术人员应该知道，在一实施例中，时间限制电路134包括周期计 数电路。当被指示信号DRM触发时，周期计数电路开始对整流器RC的开关周期计数，并当 开关周期数达到预设值时，周期计数电路输出时间限制信号SC以关断开关电源100。在另 一实施例中，开关电源100可通过停止主开关Μ和整流器RC的开关行为来关断。
[0040] 本领域普通技术人员应该了解，在图1所示实施例中，当整流器RC关断时，主开关 Μ既可以导通也可以关断。在主开关Μ导通的实施例中，尽管电感电流k是增加的，但通过 开关电源100的严格控制，可使电感电流i在主开关Μ导通的时间内仍然是负值，因而，使 得输出电压V0不会增加。
[0041] 本领域普通技术人员应该了解，在一实施例中，整流器RC的关断时间toff还可以 随输出电压V0同向变化。这样，与传统的固定关断时间toff的方式相比，本实施例中开 关电源的峰峰纹波电流值Ipp随输出电压V0的变化量减小。这是因为，当输出电压V0增 加时，
减小，但根据本发明实施例中的整流器RC的关断时间toff增 加。因此，在输出电压V0变化时，与采用固定关断时间toff的传统方式相比，本发明实施 例中开关电源的峰峰纹波电流值Ipp的变化量减小了。
[0042] 图2给出了根据本发明一实施例的开关电源200的模块图。如图2所示，开关电 源200包括开关电路201、反馈电路204和控制器。控制器包括控制电路202和过压保护电 路 203。
[0043] 开关电路201具有和图1所不开关电路101相似的结构，为了简明不意，此处不再 重复描述。
[0044] 反馈电路204耦接于开关电路201以接收输出电压V0,并基于输出电压V0生成反 馈信号VFB。在一实施例中，反馈电路204包括由电阻RF1和RF2串联组成的电阻分压器。 在另一实施例中，反馈电路204可以省略，输出电压V0当反馈信号VFB用。
[0045] 过压保护电路203包括过压检测电路CMP1、过流检测电路CMP2和计时电路231。 过压检测电路CMP1具有同相输入端、反相输入端和输出端，过压检测电路CMP1的同相输入 端耦接于反馈电路204接收反馈信号VFB，过压检测电路CMP1的反相输入端接收过压阈值 信号VREF1。过压检测电路CMP1比较过压阈值信号VREF1和反馈信号VFB，并在输出端生 成过压检测信号0V。过流检测电路CMP2具有同相输入端、反相输入端、输出端和使能端， 过流检测电路CMP2的同相输入端耦接于开关节点以接收电流感应信号VSEN。在图2实施 例中，电流感应信号VSEN是整流器RC两端的压降。过流检测电路CMP2的反相输入端接收 过流阈值信号VREF2,过流检测电路CMP2的使能端耦接于过压检测电路CMP1的输出端以 接收过压检测信号0V。当过流检测电路CMP2被过压检测信号0V使能时，其比较电流感应 信号VSEN和过流阈值信号VREF2,并在输出端生成过流检测信号0C。计时电路231具有第 一输入端和输出端，第一输入端接收过流检测信号0C。计时电路231基于过流检测信号0C 在输出端提供计时信号T0以控制整流器RC的关断时间toff。整流器RC的关断时间toff 随输入电压VIN成反向变化。
[0046] 控制电路202采用C0T控制方法，控制电路202包括导通时间控制电路221、比较 电路222、RS触发器223、与非门224和与门225。导通时间控制电路221提供导通时间控 制信号C0以控制主开关Μ的导通时间，并部分地控制整流器RC的关断时间。在一实施例 中，主开关Μ的导通时间是固定的，在另一实施例中，主开关Μ的导通时间随输入电压VIN 与/或输出电压V0变化而变化。比较电路222耦接于反馈电路204以接收反馈信号VFB。 比较电路222比较反馈信号VFB和参考信号VREF3,并基于比较结果生成比较信号SET。在 一实施例中，比较电路222包括具有同相输入端、反相输入端和输出端的比较器CMP3。比较 器CMP3的同相输入端接收参考信号VREF3,反相输入端耦接于反馈电路204以接收反馈信 号VFB。比较器CMP3比较参考信号VREF3和反馈信号VFB，并在输出端生成比较信号SET。 RS触发器223具有置位端S、复位端R、第一输出端Q和第二输出端Q'，其中置位端S耦接 于比较电路222接收比较信号SET，复位端R耦接于导通时间控制电路221以接收导通时 间控制信号CO。基于比较信号SET和导通时间控制信号CO,RS触发器223在第一输出端Q 生成第一触发信号作为控制电路202的第一控制信号HS提供到主开关Μ的控制端。RS触 发器223还在其第二输出端Q'生成第二触发信号以控制整流器RC。与非门224具有第一 输入端、第二输入端和输出端，与非门224的第一输入端耦接于计时电路231以接收计时信 号ΤΟ,与非门224的第二输入端耦接于过流检测电路CMP2以接收过流检测信号OC。与非 门224基于计时信号TO和过流检测信号OC在输出端生成与非信号。与门225具有第一输 入端、第二输入端和输出端，与门225的第一输入端耦接于RS触发器223的第二输出端Q' 以接收第二触发信号，与门225的第二输入端耦接于与非门224以接收与非信号。与门225 基于第二触发信号和与非信号在输出端生成与信号，与信号作为控制电路202的第二控制 信号LS提供到整流器RC的控制端。
[0047] 图2所示实施例中，整流器RC的关断时间toff与输入电压VIN成反向变化。在 一实施例中，除了第一输入端，计时电路231还具有第二输入端和第三输入端，该第二输入 端和第三输入端分别接收输入电压VIN和输出电压V0。计时电路231基于输入电压VIN和 输出电压V0生成计时信号T0以使得关断时间toff与输入电压VIN和输出电压V0两者的 差成反比例关系：
，其中kl为比例因子。在一实施例中，比例因子kl是常 数，这样，在电感给定的情况下，峰峰纹波电流值Ipp是固定的，其与输入电压VIN和输出电 压V0无关。在另一实施例中，为了折中考虑峰峰纹波电流值Ipp和开关频率，比例因子kl 随输出电压V0同向变化。也就是说，尽管由于比例因子kl随输出电压V0同向变化，峰峰 纹波电流值Ipp是不固定的，但是在输出电压V0变化时，该实施例中峰峰纹波电流值Ipp 的变化值仍小于采用固定关断时间的传统方法。本技术方案还有一个优点是，开关电源的 开关频率变化小于采用固定比例因子kl时的开关频率变化，这在一些应用场合是使用者 所希望的。在另一实施例中，除了第一输入端，计时电路231还具有第二输入端以接收输入 电压VIN。计时电路231基于输入电压VIN生成计时信号T0