专利名称：升压转换器的保护装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种升压转换器，具体地说，是一种升压转换器的保护装置及方法。
背景技术：
图1显示传统的升压转换器10，其包括负载切断开关Q1连接在输入端VIN及电 感L之间，二极管Dl连接在电感L及输出端VOUT之间，功率开关12连接在节点Nl及接 地端GND之间，电容COUT连接输出端VOUT，电阻RFB1及RFB2分压输出电压VOUT，其中电 阻RFB1连接在回授端FB及接地端GND之间，电阻RFB2连接在输出端VOUT及回授端FB之 间，P丽控制器14根据回授端FB上的电压切换功率开关12。在启动升压转换器10时，信 号Enable打开(turn on)开关Ql以使电感L与输入端VIN连接，而P丽控制器14根据回 授端FB上的电压切换功率开关12以将输入电压VIN转换为输出电压VOUT。
然而，当升压转换器10刚启动时，由于输出电压VOUT为零，因此将产生较大的电 流经电感L对电容COUT充电，也因此产生很大的突波(inrush)。此外，升压转换器IO中 部分组件可能出现短路(short circuit)或开路(open circuit)的情况，进而造成某些组 件损毁，例如，当升压转换器10的输出端VOUT短路至接地端GND时，如图1所示，将产生很 大的短路电流经电感L流向输出端VOUT，这可能导致电感L损毁。图2显示升压转换器10 中的二极管D1开路时的情况。当升压转换器10中的二极管D1开路时，通过电感L的电流 对节点Nl上的杂散电容Cs充电，由于杂散电容Cs很小，因此节点Nl上的电压可能瞬间被 拉到很高的电位，进而损害功率开关12。 因此已知的升压转换器存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种升压转换器的保护装置及方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是 —种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压 转换器的输出端之间，所述保护装置包括一过电压保护电路，一缺陷保护电路和一电流源， 其特征在于 所述过电压保护电路，连接所述第二节点，在所述第二节点上的电压大于一第一 临界值时，产生一第一信号和一第二信号，所述第二信号用以打开所述第二开关以对所述 第二节点放电； 所述缺陷保护电路，根据所述第一信号关闭所述第一开关； 所述电流源，连接所述第二节点，在所述第一开关关闭后，提供一预充电电流对所 述第二节点充电； 其中，在所述第一开关关闭后，若所述升压转换器的输出端上的输出电压低于一第二临界值且所述第二节点上的电压在一预设时间内超过一第三临界值时，所述缺陷保护 电路持续关闭所述第一开关。 本发明的升压转换器的保护装置还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述输出电压和所述第二临界值以产 生一比较信号至所述缺陷保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述第二节点上的电压和 所述第三临界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一定时器用以计数所述电流源开始对所 述第二节点充电至所述第二节点上的电压超过所述第三临界值的时间。 —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一
第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二
开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压
转换器的输出端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤 第一步骤检测所述第二节点上的电压，当所述第二节点上的电压大于一第一临 界值时，关闭所述第一开关并打开所述第二开关以对所述第二节点放电；
第二步骤提供一预充电电流对所述第二节点充电； 第三步骤若所述升压转换器的输出端上的输出电压低于一第二临界值且从所述 预充电电流开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压大于一第三临界值的时间 小于一预设时间时，保持所述第一开关关闭。 —种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压 转换器的输出端之间，所述保护装置包括一过电流保护电路，一检测电路和一缺陷保护电 路，其特征在于 所述过电流保护电路，检测通过所述第二开关的电流，在所述通过所述第二开关 的电流大于一第一临界值时，产生一第一信号； 所述检测电路，检测所述升压转换器的输出端上的输出电压，在所述输出电压低 于一第二临界值时，产生一第二信号； 所述缺陷保护电路，根据所述第一信号和第二信号其中至少一个关闭所述第一开 关。 前述的保护装置，其中所述检测电路包括一比较器用以比较所述输出电压和所述
第二临界值。 —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压 转换器的输出端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤 第一步骤检测通过所述第二开关的电流，在所述通过所述第二开关的电流大于 一第一临界值时，产生一第一信号； 第二步骤检测所述升压转换器的输出端上的输出电压，在所述输出电压低于一
8第二临界值时，产生一第二信号； 第三步骤根据所述第一信号和第二信号其中至少一个关闭所述第一开关。
—种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压 转换器的输出端之间，所述保护装置包括一过电压保护电路，一缺陷保护电路和一电流源， 其特征在于 所述过电压保护电路，连接所述第二节点，在所述第二节点上的电压大于一第一 临界值时，或是所述升压转换器的输出端上的输出电压大于一第二临界值时，产生一第一 信号和一第二信号，所述第二信号用以打开所述第二开关以对所述第二节点放电；
所述缺陷保护电路，根据所述第一信号关闭所述第一开关； 所述电流源，连接所述第二节点，在所述第一开关关闭后，提供一预充电电流对所 述第二节点充电； 其中，在所述第一开关关闭后，若所述输出电压高于一第三临界值且所述第二节 点上的电压在一预设时间内超过一第四临界值时，所述缺陷保护电路持续关闭所述第一开 关。 前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述输出电压和所述第二临界值以产 生一 比较信号至所述过电压保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述输出电压和所述第三临界值以产 生一比较信号至所述缺陷保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述第二节点上的电压和所述第四临 界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一定时器用以计数所述电流源开始对所述第二节点 充电至所述第二节点上的电压超过所述第四临界值的时间。 —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压 转换器的输出端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤 第一步骤在所述第二节点上的电压大于一第一临界值时，或所述升压转换器的 输出端上的输出电压大于一第二临界值时，关闭所述第一开关并打开所述第二开关以对所 述第二节点放电； 第二步骤提供一预充电电流对所述第二节点充电； 第三步骤若所述升压转换器的输出端上的输出电压高于一第三临界值且从所述 预充电电流开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压大于一第四临界值的时间 小于一预设时间时，保持所述第一开关关闭。 —种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压 转换器的输出端之间，所述保护装置包括一第一检测电路，一第二检测电路和一缺陷保护电路，其特征在于 所述第一检测电路，检测所述升压转换器的输出端上的输出电压产生一第一信号； 所述第二检测电路，检测所述第二节点上的电压，当所述第二节点上的电压小于一第二临界值时，产生一第二信号； 所述缺陷保护电路，根据所述第一和第二信号关闭所述第一开关。 前述的保护装置，其中所述第一检测电路包括一比较器比较所述输出电压和第一
临界值以产生所述第一信号。 前述的保护装置，其中所述第二检测电路包括一比较器比较所述第二节点上的电压和第二临界值以产生所述第二信号。 —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤 第一步骤检测所述升压转换器的输出端上的输出电压产生一第一信号； 第二步骤检测所述第二节点上的电压，当所述第二节点上的电压小于一第二临
界值时，产生一第二信号； 第三步骤根据所述第一和第二信号关闭所述第一开关。 —种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，一第一电阻连接在所述升压转换器的输出端和一回授端之间，以及一第二电阻连接所述回授端和所述接地端之间，所述保护装置包括一过电压保护电路，一缺陷保护电路和一电流源，其特征在于 所述过电压保护电路，连接所述第二节点，在所述第二节点上的电压大于一第一临界值时，产生一第一信号和一第二信号，所述第二信号用以打开所述第二开关以对所述第二节点放电； 所述缺陷保护电路，根据所述第一信号关闭所述第一开关； 所述电流源，连接所述第二节点，在所述第一开关关闭后，提供一预充电电流对所述第二节点充电； 其中，在所述第一开关关闭后，若所述回授端上的电压小于一第二临界值且从所述电流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压达到一第三临界值的时间超过一预设时间，所述缺陷保护电路持续关闭所述第一开关。 前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述回授端上的电压和第二临界值产生一 比较信号给所述缺陷保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述第二节点上的电压和所述第三临界值以产生一比较信号给所述缺陷保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一定时器用以计数所述电流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压超过所述第二临界值的时间。
10
—种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，一第一电阻连接在所述升压转换器的输出端和一回授端之间，以及一第二电阻连接所述回授端和所述接地端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤
第一步骤检测所述第二节点上的电压，在所述第二节点上的电压大于一第一临界值时，关闭所述第一开关并打开所述第二开关以对所述第二节点放电
第二步骤提供一预充电电流对所述第二节点充电； 第三步骤若所述回授端上的电压小于一第二临界值且所述第二节点上的电压充到一第三临界值的时间超过一预设时间时，持续关闭所述第一开关。 —种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，一第一电阻连接在所述升压转换器的输出端和一回授端之间，以及一第二电阻连接所述回授端和所述接地端之间，所述保护装置包括一检测电路，一过电压保护电路，一缺陷保护电路和一电流源，其特征在于 所述检测电路，检测所述回授端上的电压，在所述回授端上的电压大于一第一临界值时产生一第一信号； 所述过电压保护电路，根据所述第一信号产生一第二信号和一第三信号，所述第
三信号用以打开所述第二开关以对所述第二节点放电； 所述缺陷保护电路，根据所述第二信号关闭所述第一开关； 所述电流源，连接所述第二节点，在所述第一开关关闭后，提供一预充电电流对所述第二节点充电； 其中，在所述第一开关关闭后，若所述回授端上的电压高于一第二临界值且从所述电流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压达到一第三临界值的时间超过一预设时间时，所述缺陷保护电路持续关闭所述第一开关。
前述的保护装置，其中第一临界值产生所述第一信号。 前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述回授端上的电压和所述第二临界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一比较器比较所述第二节点上的电压和所述第三临界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。 前述的保护装置，其中更包括一定时器用以计数所述电流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压超过所述第三临界值的时间。 —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，一第一电阻连接在所述升压转换器的输出端和一回授端之间，以及一第二电阻连接所述回授端和所述接地端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤
第一步骤检测所述回授端上的电压，在所述回授端上的电压大于一第一临界值时，关闭所述第一开关并打开所述第二开关以对所述第二节点放电；
第二步骤提供一预充电电流对所述第二节点充电； 第三步骤若所述回授端上的电压高于一第二临界值且所述第二节点上的电压充到一第三临界值的时间超过一预设时间，持续关闭所述第一开关。 采用上述技术方案后，本发明的升压转换器的保护装置及方法具有保护升压转换器的优点。
图1显示传统的升压转换器；图2显示升压转换器中的二极管Dl开路时的情况；图3显示本发明的实施例示意图；图4显示升压转换器的二极管D2发生开路时的操作；图5显示确认二极管D2开路的操作；图6显示升压转换器20的二极管D2发生短路时的操作；图7显示显示升压转换器20的电容C0UT发生开路时的操作；图8显示确认电容C0UT开路的操作；图9显示当升压转换器20中的输出端V0UT、电容C0UT或节点SW短路时的操作图10显示当升压转换器20中的电阻REB4开路时的操作；图11显示当升压转换器20中的电阻REB4短路时的操作。
具体实施例方式以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。 现请参阅图3，图3显示本发明的实施例示意图。如图所示，所述升压转换器20中，负载切断开关Q2连接在输入端VIN和节点N2之间，电感Ll连接在节点N2和SW之间，二极管D2连接在节点SW和输出端V0UT之间，电容C0UT连接输出端V0UT，功率开关Q3连接在节点SW和接地端GND之间，电阻RFB3和RFB4分压输出电压V0UT，其中电阻RFB3连接在回授端FB和接地端GND之间，电阻RFB4连接在输出端VOUT和回授端FB之间，PWM控制器46根据回授端FB上的电压切换功率开关Q3，保护装置22根据节点SW和回授端FB上的电压判断二极管D2、功率开关Q3、电容COUT、升压转换器20的输出端VOUT或电阻RFB4是否有出现短路或开路的情况，若有则关闭(turn off)开关Q2以达成负载切断，进而保护升压转换器20。在保护装置22中，电流源38用以提供一预充电电流，在启动升压转换器20时，先让电流源38对节点SW充电，直至所述节点SW上的电压接近输入电压VIN时，再打开负载切断开关Q2，由于输入电压VIN与节点SW上的电压接近，因此可以降低突波，过电压保护电路40检测节点SW上的电压以产生信号S4和S5，过电流保护电路36检测通过功率开关Q3的电流以产生信号S3，检测电路42包括比较器44比较回授端FB上的电压和临界值(VREF+V0S)产生比较信号S6给过电压保护电路40，检测电路32包括比较器34比较回授端FB上的电压和临界值(VREF/K)产生比较信号S2，检测电路26包括比较器28比较节点SW上的电压和临界值(VIN-Vthl)以产生信号Sl，定时器24用以计数电流源38对节点SW充电的充电时间，缺陷保护电路30根据定时器24、比较器28和34、过电流保护电路36和过电压保护电路40的输出切换负载切换开关Q2。在此实施例中，比较器28、34和44为磁滞比较器，在其它实施例中，比较器28、34和44也可以是一般比较器。
图4显示升压转换器20的二极管D2发生开路时的操作。图5显示确认二极管D2开路的操作。参照图4，当二极管D1发生开路时，节点SW上的电压剧升，过电压保护电路40检测到节点SW上的电压大于过电压临界值，因此输出信号S5打开功率开关Q3以释放节点SW上的能量，以避免二极管D2损毁，同时过电压保护电路40还输出信号S4以使缺陷保护电路30关闭开关Q2，在开关Q2关闭后，电感Ll上的能量将经由开关Q3释放至接地端GND。参照图5，在关闭开关Q2后，缺陷保护电路30让电流源38提供预充电电流对节点SW充电，定时器24同时计数电流源对节点SW充电的时间tl，比较器34检测回授端FB上的电压而比较器28检测节点SW上的电压，若在预设时间T内节点SW上的电压超过临界值(VIN-Vthl)而回授端FB上的电压小于临界值(VREF/K)，缺陷保护电路30保持开关Q2关闭并判断二极管D2开路。 图6显示升压转换器20的二极管D2发生短路时的操作。当在开关Q3打开期间，若二极管D2发生短路，电流将由电容C0UT逆流，因此过电流保护电路36检测到通过开关Q3的电流大于过电流临界值，因而产生信号S3至缺陷保护电路30以关闭开关Q2，在开关Q2关闭后，电感Ll开始放电，由于二极管D2短路，因此电容COUT持续放电使得回授端FB上的电压持续下降，当比较器34检测到回授端FB上的电压小于临界值(VREF/K)时，缺陷保护电路30判断二极管D2短路。 图7显示显示升压转换器20的电容COUT发生开路时的操作。图8显示确认电容COUT开路的操作。参照图7，在开关Q3关闭期间，若电容COUT发生开路，输出电压VOUT和节点SW上的电压开始上升，当比较器44检测到输出电压V0UT大于临界值(VREF+VOS)时，或是过电压保护电路40检测到节点SW上的电压大于过电压临界值时，过电压保护电路40产生信号S5打开开关Q1以释放节点SW上的能量并产生信号S4缺陷保护电路30以关闭开关Q2，在开关Q2关闭后，电感Ll开始放电。参照图8，在电感Ll放电后，缺陷保护电路30让电流源38提供电流对节点SW充电，同时定时器24开始计数对节点SW充电的时间11 ，若比较器34检测到回授端FB上的电压大于临界值(VREF/K)而且在预设时间T内节点SW上的电压大于临界值(VIN-Vthl)，缺陷保护电路30维持开关Q2关闭并判断电容COUT开路。
图9显示当升压转换器20中的输出端VOUT、电容COUT或节点SW短路时的操作。在开关Q3关闭期间，若比较器34检测到回授端FB上的电压低于临界值(VREF/K)，而且比较器28检测到节点SW上的电压大于临界值(VIN-Vthl)时，缺陷保护电路30将关闭开关Q2，并判断输出端VOUT或电容COUT短路。若比较器34检测到回授端FB上的电压大于临界值(VREF/K)，而且比较器28检测到节点SW上的电压也大于临界值(VIN-Vthl)时，缺陷保护电路30将关闭开关Q2，并判断节点SW短路。 图10显示当升压转换器20中的电阻REB4开路时的操作。当电阻REF4开路时，回授端FB上的电压为零，故P丽控制器将持续关闭开关Q3，进而使输出电压VOUT持续上升，在节点SW上的电压大于过电压临界值时，过电压保护电路40产生信号S5以打开开关Q3并产生信号S4至缺陷保护电路30以使开关Q2关闭，之后，缺陷保护电路30让电流源38提供预充电电流对节点SW充电，同时定时器24开始计数节点SW的充电时间tl，如果比较器34检测到回授端FB上的电压低于临界值(VREF/K)而且在充电时间tl超过预设时间T后节点SW上的电压才大于临界值(VIN-Vthl)，缺陷保护电路30将持续关闭开关Q2并判断电阻RFB4开路。 图11显示当升压转换器20中的电阻REB4短路时的操作。当电阻REF4短路时，比较器44检测到回授端FB上的电压大于临界值(VREF+V0S)，故产生信号S6至过电压保护电路40以打开开关Q3并产生信号S4至缺陷保护电路30以使开关Q2关闭，之后，缺陷保护电路30让电流源38提供预充电电流对节点SW充电，同时定时器24开始计数节点SW的充电时间tl，如果比较器34检测到回授端FB上的电压大于临界值(VREF/K)而且在充电时间tl超过预设时间T后节点SW上的电压才大于临界值(VIN-Vthl)，缺陷保护电路30将持续关闭开关Q2并判断电阻RFB4短路。 以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。
0101]组件符号说明
0102]10升压转换器
0103]12功率开关
0104]14P丽控制器
0105]20升压转换器
0106]22保护装置
0107]24定时器
0108]26检测电路
0109]28比较器
0110]30缺陷保护电路
0111 ]32检测电路
0112]34比较器
0113]36过电流保护电路
0114]38电源源
0115]40过电压保护电路
0116]42检测电路
0117]44比较器
0118]46PWM控制器
权利要求
一种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间，一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间，一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，所述保护装置包括一过电压保护电路，一缺陷保护电路和一电流源，其特征在于所述过电压保护电路，连接所述第二节点，在所述第二节点上的电压大于一第一临界值时，产生一第一信号和一第二信号，所述第二信号用以打开所述第二开关以对所述第二节点放电；所述缺陷保护电路，根据所述第一信号关闭所述第一开关；所述电流源，连接所述第二节点，在所述第一开关关闭后，提供一预充电电流对所述第二节点充电；其中，在所述第一开关关闭后，若所述升压转换器的输出端上的输出电压低于一第二临界值且所述第二节点上的电压在一预设时间内超过一第三临界值时，所述缺陷保护电路持续关闭所述第一开关。
2. 如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述输出电压和所述第二临界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。
3. 如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述第二节点上的电压和所述第三临界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。
4. 如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，更包括一定时器用以计数所述电流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压超过所述第三临界值的时间。
5. —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤第一步骤检测所述第二节点上的电压，当所述第二节点上的电压大于一第一临界值时，关闭所述第一开关并打开所述第二开关以对所述第二节点放电；第二步骤提供一预充电电流对所述第二节点充电；第三步骤若所述升压转换器的输出端上的输出电压低于一第二临界值且从所述预充电电流开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压大于一第三临界值的时间小于一预设时间时，保持所述第一开关关闭。
6. —种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，所述保护装置包括一过电流保护电路，一检测电路和一缺陷保护电路，其特征在于所述过电流保护电路，检测通过所述第二开关的电流，在所述通过所述第二开关的电流大于一第一临界值时，产生一第一信号；所述检测电路，检测所述升压转换器的输出端上的输出电压，在所述输出电压低于一第二临界值时，产生一第二信号；所述缺陷保护电路，根据所述第一信号和第二信号其中至少一个关闭所述第一开关。
7. 如权利要求6所述的保护装置，其特征在于，所述检测电路包括一比较器用以比较所述输出电压和所述第二临界值。
8. —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤第一步骤检测通过所述第二开关的电流，在所述通过所述第二开关的电流大于一第一临界值时，产生一第一信号；第二步骤检测所述升压转换器的输出端上的输出电压，在所述输出电压低于一第二临界值时，产生一第二信号；第三步骤根据所述第一信号和第二信号其中至少一个关闭所述第一开关。
9. 一种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，所述保护装置包括一过电压保护电路，一缺陷保护电路和一电流源，其特征在于所述过电压保护电路，连接所述第二节点，在所述第二节点上的电压大于一第一临界值时，或是所述升压转换器的输出端上的输出电压大于一第二临界值时，产生一第一信号和一第二信号，所述第二信号用以打开所述第二开关以对所述第二节点放电；所述缺陷保护电路，根据所述第一信号关闭所述第一开关；所述电流源，连接所述第二节点，在所述第一开关关闭后，提供一预充电电流对所述第二节点充电；其中，在所述第一开关关闭后，若所述输出电压高于一第三临界值且所述第二节点上的电压在一预设时间内超过一第四临界值时，所述缺陷保护电路持续关闭所述第一开关。
10. 如权利要求9所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述输出电压和所述第二临界值以产生一比较信号至所述过电压保护电路。
11. 如权利要求9所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述输出电压和所述第三临界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。
12. 如权利要求9所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述第二节点上的电压和所述第四临界值以产生一 比较信号至所述缺陷保护电路。
13. 如权利要求9所述的保护装置，其特征在于，更包括一定时器用以计数所述电流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压超过所述第四临界值的时间。
14. 一种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换器的输出端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤第一步骤在所述第二节点上的电压大于一第一临界值时，或所述升压转换器的输出端上的输出电压大于一第二临界值时，关闭所述第一开关并打开所述第二开关以对所述第二节点放电；第二步骤提供一预充电电流对所述第二节点充电；第三步骤若所述升压转换器的输出端上的输出电压高于一第三临界值且从所述预充 电电流开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压大于一第四临界值的时间小于 一预设时间时，保持所述第一开关关闭。
15. —种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压 转换器的输出端之间，所述保护装置包括一第一检测电路，一第二检测电路和一缺陷保护 电路，其特征在于所述第一检测电路，检测所述升压转换器的输出端上的输出电压产生一第一信号； 所述第二检测电路，检测所述第二节点上的电压，当所述第二节点上的电压小于一第 二临界值时，产生一第二信号；所述缺陷保护电路，根据所述第一和第二信号关闭所述第一开关。
16. 如权利要求15所述的保护装置，其特征在于，所述第一检测电路包括一比较器比 较所述输出电压和第一临界值以产生所述第一信号。
17. 如权利要求15所述的保护装置，其特征在于，所述第二检测电路包括一比较器比 较所述第二节点上的电压和第二临界值以产生所述第二信号。
18. —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在所述第二节点和所述升压 转换器的输出端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤第一步骤检测所述升压转换器的输出端上的输出电压产生一第一信号； 第二步骤检测所述第二节点上的电压，当所述第二节点上的电压小于一第二临界值 时，产生一第二信号；第三步骤根据所述第一和第二信号关闭所述第一开关。
19. 一种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换 器的输出端之间，一第一电阻连接在所述升压转换器的输出端和一回授端之间，以及一第 二电阻连接所述回授端和所述接地端之间，所述保护装置包括一过电压保护电路，一缺陷 保护电路和一电流源，其特征在于所述过电压保护电路，连接所述第二节点，在所述第二节点上的电压大于一第一临界 值时，产生一第一信号和一第二信号，所述第二信号用以打开所述第二开关以对所述第二 节点放电；所述缺陷保护电路，根据所述第一信号关闭所述第一开关；所述电流源，连接所述第二 节点，在所述第一开关关闭后，提供一预充电电流对所述第二节点充电；其中，在所述第一开关关闭后，若所述回授端上的电压小于一第二临界值且从所述电 流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压达到一第三临界值的时间超过一预设时间，所述缺陷保护电路持续关闭所述第一开关。
20. 如权利要求19所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述回授端上 的电压和第二临界值产生一比较信号给所述缺陷保护电路。
21. 如权利要求19所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述第二节点 上的电压和所述第三临界值以产生一比较信号给所述缺陷保护电路。
22. 如权利要求19所述的保护装置，其特征在于，更包括一定时器用以计数所述电流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压超过所述第二临界值的时间。
23. —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换 器的输出端之间，一第一电阻连接在所述升压转换器的输出端和一回授端之间，以及一第 二电阻连接所述回授端和所述接地端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤第一步骤检测所述第二节点上的电压，在所述第二节点上的电压大于一第一临界值 时，关闭所述第一开关并打开所述第二开关以对所述第二节点放电 第二步骤提供一预充电电流对所述第二节点充电；第三步骤若所述回授端上的电压小于一第二临界值且所述第二节点上的电压充到一 第三临界值的时间超过一预设时间时，持续关闭所述第一开关。
24. —种升压转换器的保护装置，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间， 一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间， 一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换 器的输出端之间，一第一电阻连接在所述升压转换器的输出端和一回授端之间，以及一第 二电阻连接所述回授端和所述接地端之间，所述保护装置包括一检测电路，一过电压保护 电路，一缺陷保护电路和一电流源，其特征在于所述检测电路，检测所述回授端上的电压，在所述回授端上的电压大于一第一临界值 时产生一第一信号；所述过电压保护电路，根据所述第一信号产生一第二信号和一第三信号，所述第三信 号用以打开所述第二开关以对所述第二节点放电；所述缺陷保护电路，根据所述第二信号关闭所述第一开关；所述电流源，连接所述第二节点，在所述第一开关关闭后，提供一预充电电流对所述第 二节点充电；其中，在所述第一开关关闭后，若所述回授端上的电压高于一第二临界值且从所述电 流源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压达到一第三临界值的时间超过一 预设时间时，所述缺陷保护电路持续关闭所述第一开关。
25. 如权利要求24所述的保护装置，其特征在于，所述检测电路包括一比较器比较所 述回授端上的电压和第一临界值产生所述第一信号。
26. 如权利要求24所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述回授端上 的电压和所述第二临界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。
27. 如权利要求24所述的保护装置，其特征在于，更包括一比较器比较所述第二节点 上的电压和所述第三临界值以产生一比较信号至所述缺陷保护电路。
28. 如权利要求24所述的保护装置，其特征在于，更包括一定时器用以计数所述电流 源开始对所述第二节点充电至所述第二节点上的电压超过所述第三临界值的时间。
29. —种升压转换器的保护方法，所述升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一 第二节点之间，一第一开关连接在所述升压转换器的输入端和所述第一节点之间，一第二 开关连接在所述第二节点和一接地端之间，一二极管连接在所述第二节点和所述升压转换 器的输出端之间， 一第一电阻连接在所述升压转换器的输出端和一回授端之间，以及一第 二电阻连接所述回授端和所述接地端之间，其特征在于所述保护方法包括下列步骤第一步骤检测所述回授端上的电压，在所述回授端上的电压大于一第一临界值时，关 闭所述第一开关并打开所述第二开关以对所述第二节点放电； 第二步骤提供一预充电电流对所述第二节点充电；第三步骤若所述回授端上的电压高于一第二临界值且所述第二节点上的电压充到一 第三临界值的时间超过一预设时间，持续关闭所述第一开关。
全文摘要
一种升压转换器的保护装置，该升压转换器包含一电感连接在一第一节点和一第二节点之间，一第一开关连接在升压转换器的输入端和第一节点之间，一第二开关连接在第二节点和一接地端之间，以及一二极管连接在第二节点和升压转换器的输出端之间，该保护装置包括一过电压保护电路，一缺陷保护电路和一电流源，其特征在于所述过电压保护电路，连接第二节点，在第二节点上的电压大于一第一临界值时，产生一第一信号和一第二信号，第二信号用以打开第二开关以对第二节点放电；所述缺陷保护电路，根据所述第一信号关闭第一开关；所述电流源，连接第二节点，在第一开关关闭后，提供一预充电电流对第二节点充电。
文档编号H02M1/00GK101753003SQ200810183679
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者刘玓玓, 杨奂箴, 林水木 申请人:立锜科技股份有限公司