用于电源变换系统的过温保护和过压保护的系统和方法
【专利摘要】本发明公开了用于电源变换系统的过温保护和过压保护的系统和方法。提供了用于保护电源变换系统的系统和方法。一种系统控制器包括第一控制器端子和第二控制器端子。第一控制器端子被配置为提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流。第二控制器端子被配置为在一个或多个第一开关时间周期期间接收第一输入信号并且在一个或多个第二开关时间周期期间接收第二输入信号。系统控制器被配置为：判断与电源变换系统相关联的温度是否大于预定温度阈值，并且响应于与电源变换系统相关联的温度大于预定温度阈值，生成驱动信号以使得开关断开并且保持断开以保护电源变换系统。
【专利说明】用于电源变换系统的过温保护和过压保护的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于保护电源变换系统的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统的过温保护和过压保护。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。
【背景技术】
[0002]电源变换系统通常用在许多电子设备中以便为电子设备提供进行适当操作的电力。为了保护电子设备在许多状况下不被损坏，许多电源变换系统常常包括某些保护机构，例如过温保护(OTP)和输出过压保护(Output 0VP,以下简称0VP)。通常，电源变换系统的控制器芯片使用分别用于OTP和OVP的两个不同端子(例如，管脚)。在某些控制器芯片中，一个端子用于0ΤΡ，并且由于电流感测的另一个端子(例如，CS端子)用于0VP。但是，相关OVP检查电路可能干扰电流的感测。在一些控制器芯片中，单个端子(例如，管脚)可被选择来执行OTP或被选择来执行OVP，但是无法被选择来同时执行OTP和OVP两者。
[0003]图1是电源变换系统的过温保护的简化传统示图。该电源变换系统10包括控制器12、初级绕组14、次级绕组16、辅助绕组18、开关20、电阻器22和24、二极管26和28、电容器30和32以及反馈组件34。控制器12包括端子(例如，管脚)36，38，40，42，44和46。例如，开关20包括场效应晶体管。在另一示例中，开关20包括双极结型晶体管。在又一示例中，开关20包括绝缘栅双极晶体管。
[0004]如图1所示，电阻器22被耦合到端子36 (例如，端子0ΤΡ)用于OTP检测。例如，电阻器22是热敏电阻器(例如，热变电阻器)，其随着温度改变其电阻。作为一个示例，电阻器22具有负温度系数，即，电阻器22的电阻随着温度增加而减小。在一些实施例中，当电源变换系统10的温度高于阈值温度(例如，T0)时，电阻器22的电阻变得小于阈值电阻(例如，Ro)。例如，如果流经电阻器22的电流48 (例如，1tp)的大小不随温度改变，则电阻器22两端的压降被确定为如下:
[0005]Vrt = I0TPX R0(式 I)
[0006]如果电阻器22两端的压降的大小小于预定参考电压，则判定电源变换系统10的温度太高。例如，如果电阻器22两端的压降的大小在预定时间段(例如，N个时钟周期)期间保持小于预定参考电压，则OTP机构被触发并且控制器12改变驱动信号50以断开(例如，关断)开关20从而使电源变换系统10断电。但是，控制器12无法利用端子(例如，端子36)执行OTP检测和OVP检测。
[0007]控制器12除了包括六个端子(例如，六个管脚)36，38，40，42，44和46以外，不包括额外的端子。例如，端子38 (例如，端子V。。)用来接收用于控制器12的电源电压，并且端子44 (例如，端子CS)用来接收与流经初级绕组14的初级电流相关联的电流感测信号。在另一示例中，端子42 (例如，端子GND)被偏置为地电压，并且端子40 (例如，端子GATE)用来输出驱动信号以断开(例如，关断)和/或闭合(例如，接通)开关20。替代地，控制器12包括六个端子(例如，六个管脚)36，38，40，42，44和46以外的一个或多个额外端子(例如，一个或多个额外管脚)。
[0008]因此，改善用于实现电源变换系统中的OTP和OVP的技术变得非常重要。
【发明内容】
[0009]本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于保护电源变换系统的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统的过温保护和过压保护。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。
[0010]根据一个实施例，一种用于保护电源变换系统的系统控制器包括:第一控制器端子，被配置为提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，所述驱动信号与包括一个或多个第一开关时间周期和一个或多个第二开关时间周期的一个或多个开关时间周期相关联；以及第二控制器端子，被配置为在所述一个或多个第一开关时间周期期间接收一个或多个第一输入信号并且在所述一个或多个第二开关时间周期期间接收一个或多个第二输入信号。该系统控制器被配置为:处理与所述第一输入信号相关联的信息，至少基于与所述第一输入信号相关联的信息判断与所述电源变换系统相关联的温度是否大于预定温度阈值，以及响应于与所述电源变换系统相关联的所述温度大于所述预定温度阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开并且保持断开以保护所述电源变换系统。该系统控制器还被配置为:处理与所述第二输入信号相关联的信息，至少基于与所述第二输入信号相关联的信息判断与所述电源变换系统的次级绕组相关联的输出电压是否大于预定电压阈值，以及响应于与所述电源变换系统的次级绕组相关联的所述输出电压大于所述预定电压阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开并且保持断开以保护所述电源变换系统。
[0011]根据另一实施例，一种用于保护电源变换系统的系统包括:系统控制器，该系统控制器包括第一控制器端子何第二控制器端子，该第一控制器端子被配置为提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，该第二控制器端子被配置为接收一个或多个输入信号，所述电源变换系统还包括次级绕组和辅助绕组，所述初级绕组耦合到所述次级绕组；第一电阻器，包括第一电阻器端子和第二电阻器端子，所述第一电阻器端子耦合到所述第二控制器端子；一个或多个第一二极管，包括第一二极管端子和第二二极管端子，第一二极管端子耦合到所述第二控制器端子；以及第二电阻器，包括第三电阻器端子和第四电阻器端子，所述第三电阻器端子耦合到所述第二二极管端子。所述第二电阻器端子被配置为接收与耦合到所述次级绕组的所述辅助绕组相关联的输出信号。
[0012]根据又一实施例，一种用于保护电源变换系统的系统控制器包括:第一控制器端子，被配置为提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，所述驱动信号与包括第一开关时间周期和第二开关时间周期的一个或多个开关时间周期相关联；以及保护组件，被配置为在所述第一开关时间周期期间接收与流经电阻器的第一输入电流相关联的第一电压信号并且在所述第二开关时间周期期间接收与流经所述电阻器的第二输入电流相关联的第二电压信号，所述第一输入电流和所述第二输入电流的大小不同。所述保护组件还配置为，响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于预定阈值，输出保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统。[0013]根据又一实施例,一种用于保护电源变换系统的系统控制器包括:第一控制器端子，被配置为接收输入电流；第一电阻器，被配置为接收第一电流和所述输入电流并且至少基于与所述第一电流和所述输入电流相关联的信息生成第一电压；第二电阻器，被配置为接收第二电流并且至少基于与所述第二电流相关联的信息生成第二电压；以及处理组件，被配置为，响应于所述第一电压的大小大于第一电压阈值，增大所述第二电压的大小，使耦合到所述处理组件的电容器放电，并且减小与所述电容器相关联的第三电压的大小。
[0014]在一个实施例中，一种用于保护电源变换系统的方法包括:提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，所述驱动信号与包括一个或多个第一开关时间周期和一个或多个第二开关时间周期的一个或多个开关时间周期相关联；在所述一个或多个第一开关时间周期期间接收一个或多个第一输入信号；处理与所述一个或多个第一输入信号相关联的信息；以及至少基于与所述一个或多个第一输入信号相关联的信息判断与所述电源变换系统相关联的温度是否大于预定温度阈值。该方法还包括:响应于与所述电源变换系统相关联的所述温度大于所述预定温度阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开并且保持断开以保护所述电源变换系统；在所述一个或多个第二开关时间周期期间接收一个或多个第二输入信号；处理与所述一个或多个第二输入信号相关联的信息；至少基于与所述一个或多个第二输入信号相关联的信息判断与所述电源变换系统的次级绕组相关联的输出电压是否大于预定电压阈值；以及响应于与所述电源变换系统的次级绕组相关联的所述输出电压大于所述预定电压阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开并且保持断开以保护所述电源变换系统。
[0015]在另一实施例中，一种用于保护电源变换系统的方法包括:提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，所述驱动信号与包括第一开关时间周期和第二开关时间周期的一个或多个开关时间周期相关联；在所述第一开关时间周期期间接收与流经电阻器的第一输入电流相关联的第一电压信号；在所述第二开关时间周期期间接收与流经所述电阻器的第二输入电流相关联的第二电压信号，所述第一输入电流和所述第二输入电流的大小不同；以及响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于预定阈值，输出保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统。
[0016]在又一实施例中，一种用于保护电源变换系统的方法包括:接收输入电流和第一电流；处理与所述输入电流和所述第一电流相关联的信息；并且至少基于与所述第一电流和所述输入电流相关联的信息生成第一电压。该方法还包括:接收第二电流；处理与所述第二电流相关联的信息；并且至少基于与所述第二电流相关联的信息生成第二电压。该方法还包括:响应于所述第一电压的大小大于第一电压阈值，增大所述第二电压的大小，使电容器放电，并且减小与所述电容器相关联的第三电压的大小。
[0017]取决于实施例，可以获得一个或多个益处。参考下面的详细描述和附图可以全面地理解本发明的这些益处以及各个另外的目的、特征和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是电源变换系统的过温保护的简化传统示图。
[0019]图2是根据本发明一个实施例的利用一个端子进行电源变换系统的过温保护和过压保护的简化示图。
[0020]图3是根据本发明一个实施例的作为如图2所示电源变换系统一部分的控制器的简化示图。
[0021]图4是示出根据本发明一个实施例的如图2所示电源变换系统的某些组件的简化示图。
[0022]图5是根据本发明一个实施例的如图2所示电源变换系统的简化时序图。
[0023]图6是示出根据本发明一个实施例的作为如图2所示控制器中的检测组件的一部分的过温保护检测器的某些组件的简化示图。
[0024]图7是示出根据本发明一个实施例的作为如图2所示电源变换系统中的检测组件一部分的过压保护检测器的某些组件的简化示图。
【具体实施方式】
[0025]本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了用于系统保护的系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于电源变换系统的过温保护和过压保护。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。
[0026]如果将不同端子(例如，管脚)分别分配用于OTP和输出0VP，则控制器芯片的制造成本可能会增加。另外，在某些芯片封装中难以包含用于OTP和输出OVP的两个分开端子(例如，管脚)。但是，单个端子不能用来同时实现OTP和输出OVP (以下简称0VP)两者的功倉泛。
[0027]图2是根据本发明一个实施例的利用一个端子进行电源变换系统的过温保护和过压保护的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。
[0028]电源变换系统100包括控制器102、初级绕组104、次级绕组106、辅助绕组108、开关110、电阻器112，114和118、二极管116，124和126、电容器122和128以及反馈组件120。控制器102包括端子(例如，管脚)130，132，134，136，138和140。例如，开关110包括场效应晶体管。在另一示例中，开关110包括双极结型晶体管。在又一示例中，开关110包括绝缘栅双极晶体管。在一些实施例中，二极管116被串联连接的多个二极管取代。作为一个示例，辅助绕组108耦合到次级绕组106。在另一示例中，初级绕组104耦合到次级绕组 106。
[0029]根据一个实施例，包括初级绕组104和次级绕组106的变压器用来隔离初级侧上的输入电压196和次级侧上的输出电压198。例如,反馈组件120将与输出电压198相关联的反馈信号144从次级侧发送到控制器102的端子136(例如，端子FB)。作为一个示例，反馈组件120包括TL431和光电耦合器。在一些实施例中，当开关110闭合(例如，接通)时，能量被存储在初级绕组104中，并且当开关110断开(例如，关断)时，存储在初级绕组110中的该能量被释放到次级侧。
[0030]根据另一实施例，控制器102的端子130用来实现过温保护(OTP)和过压保护(OVP)两者。例如,在第一时间段(例如,一开关时间周期(switching period))期间,端子130被配置为接收第一输入信号，并且至少基于与第一输入信号相关联的信息来确定是否触发OTP机制。在另一示例中，并且在与第一时间段不同的第二时间段(例如，另一开关时间周期)期间，端子130被配置为接收第二输入信号，并且至少基于与第二输入信号相关联的信息来确定是否触发OVP机制。
[0031]如图2所示，在一些实施例中，端子130连接到电阻器114并且二极管116(例如，阳极)和电阻器118 (例如，Rt)连接到二极管116 (例如，阴极)。例如，电阻器114配置为从辅助绕组108接收电压信号142。作为一个示例，电压信号142映射输出电压198。在另一示例中，电阻器118是热敏电阻器(例如，热变电阻器)，其随着温度改变其电阻。在又一示例中，电阻器118具有负温度系数，即，电阻器118的电阻随着温度的增加而减小。
[0032]在某些实施例中，如果电源变换系统100的温度超过温度阈值，则OTP被触发，并且控制器102在端子134 (例如，端子GATE)处输出驱动信号146以断开(例如，关断)开关110。例如，电源变换系统100关闭并且开关110保持断开。在另一不例中，在关闭之后，系统100重新启动(例如，自动地或手动地)并且再次开始调制、输出。在又一示例中，开关110保持断开达第一预定时间段，该第一预定时间段在持续时间上大于系统100的开关时间周期。
[0033]在一些实施例中，如果电压信号142超过电压阈值，则OVP被触发，并且控制器102输出驱动信号146以断开(例如，关断)开关110。例如，电源变换系统100关闭并且开关110保持断开。在另一示例中，在关闭之后，系统100重新启动(例如，自动地或手动地)并且再次开始调制、输出。在又一示例中，开关110保持断开达第二预定时间段，该第二预定时间段在持续时间上大于系统100的开关时间周期。
[0034]在一些实施例中，控制器102除了包括六个端子(例如，六个管脚)130，132，134，136，138和140以外，不包括额外的端子。例如，端子132 (例如，端子Vcc)用来接收用于控制器102的电源电压，并且端子138 (例如，端子CS)用来接收与流经初级绕组104的初级电流相关联的电流感测信号。在另一示例中，端子140 (例如，端子GND)被偏置为地电压，并且端子134 (例如，端子GATE)用来输出驱动信号146以断开(例如，关断)和/或闭合(例如，接通)开关110。在某些实施例中，控制器102包括六个端子(例如，六个管脚)130，132，134，136，138和140以外的一个或多个额外端子(例如，一个或多个额外管脚)。
[0035]图3是根据本发明一个实施例的作为电源变换系统100 —部分的控制器102的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。
[0036]控制器102包括检测组件202、或门206和230、振荡器212、逻辑控制器214、触发器组件216和驱动组件218。另外，控制器102包括PK/绿色/突发(PK/Green/Burst)组件220、斜率补偿组件222、前沿消隐(LEB)组件224、比较器226和228、欠压锁定(UVLO)组件232、参考信号生成器234以及电阻器236，238和240。在某些实施例中，或门206被包括在逻辑控制器214中。在另一示例中，组件220是PWM控制器。
[0037]根据一个实施例，端子130 (例如，端子Pl)提供一个或多个输入信号给检测组件202，检测组件202生成OTP检测信号208和OVP检测信号210给或门206。例如，或门206输出信号242给逻辑控制器214以影响开关110的状态。
[0038]至少基于与流经电阻器114的电流188 (例如，Iwp)相关联的信息来确定是否触发OVP机制。例如，如果电流188的大小变得大于阈值电流，则判定电源变换系统100的输出电压过高。作为一个示例，如果电流188的大小在另一预定时间段(例如，M个时钟周期)期间保持大于阈值电流，则OVP机制被触发并且控制器102改变驱动信号146以断开(例如，关断)开关110从而使电源变换系统100断电。在一些实施例中，二极管116用来减少在OVP检测期间从电阻器118流向端子130(例如，端子Pl)的漏电流。另外，使与端子130(例如，端子Pl)相关联的电压184 (例如,V1)的大小近似保持比二极管116的导通电压(例如，前向电压)小 。
[0039]图4是示出根据本发明一个实施例的电源变换系统100的某些组件的简化示图。该示图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。如图4所示，检测组件202包括电流源组件302和304、开关306，308，310，312 和 314、OTP 检测器 316 和 OVP 检测器 318。
[0040]根据一个实施例，开关306和312响应于开关信号320 (例如，Stl)而闭合或断开并且开关308和310响应于开关信号322 (例如，S1)而闭合或断开。例如，开关324响应于开关信号324 (例如，Stjvp)而闭合或断开。在一些实施例中，OVP检测和OTP检测在不同开关时间周期期间通过控制开关306，308，310，312和314来执行。
[0041]图5是根据本发明一个实施例的电源变换系统100的简化时序图。该不图仅仅是示例，其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和修改。波形402表示作为时间的函数的驱动信号146，波形404表示作为时间的函数的开关信号324 (例如，S-)，波形406表示作为时间的函数的开关信号320 (例如，Stl),并且波形408表示作为时间的函数的开关信号322 (例如，S1X在某些实施例中，OVP检测和OTP检测在不同开关时间周期期间交替被执行。
[0042]在图5中示出了开关时间周期T1, T2和T3。开关时间周期T1开始于时刻h并结束于时刻t2，开关时间周期T2开始于时刻t2并结束于时刻t4，并且开关时间周期T3开始于时刻t4并结束于时刻t6。另外，在第一开关时间周期T1内，时间段Tstl开始于时刻h并且结束于时刻ti。第二开关时间周期T2内的时间段Twp开始于时刻t2并且结束于时刻t3。此，第三开关时间周期T3内的时间段Tsi开始于时刻〖4并且结束于时刻t5。例如，WWW V如图5所示，OTP检测在开关时间周期T1和T3期间被执行，并且OVP检测在开关时间周期T2期间被执行。
[0043]根据一个实施例，如图4和图5所示，在开关时间周期T1的开始处(例如，在h处)，驱动信号146从逻辑高电平变为逻辑低电平，并且开关110断开(例如，关断)。例如，开关信号320 (例如，Stl)从逻辑低电平变为逻辑高电平并且在时间段Tstl期间保持逻辑高电平(例如，直到D，并且开关306和312闭合(例如，接通)。作为一个示例，电流源组件302提供电流330 (例如，1tpo)用于OTP检测。
[0044]根据另一实施例，在开关时间周期T2的开始处(例如，在t2处)，驱动信号146从逻辑高电平变为逻辑低电平，并且开关110断开(例如，关断)。作为一个示例，当驱动信号146为逻辑低电平时，电压信号142被与输出电压198相关。例如，开关信号324 (例如，Sotp)从逻辑低电平变为逻辑高电平并且在时间段Twp期间保持逻辑高电平(例如，直到t3)，并且开关314闭合(例如，接通)。在另一示例中，电流188流经电阻器114和端子130 (例如，端子P1)，并且由OVP检测器318接收用于OVP检测。
[0045]根据又一实施例，在开关时间周期T3的开始处(例如，在t4处)，驱动信号146从逻辑高电平变为逻辑低电平，并且开关110断开(例如，关断)。例如，开关信号322 (例如,S1)从逻辑低电平变为逻辑高电平并且在时间段Tsi期间保持逻辑高电平(例如，直到t5)，并且开关308和310闭合(例如，接通)。作为一个示例，电流源组件304提供电流328 (例如，1tpi)用于OTP检测。
[0046]在一个实施例中，至少基于与电压信号184相关联的信息来实现OTP检测。例如，电流188 (例如Iwp)被确定为如下:
[0047]
【权利要求】
1.一种用于保护电源变换系统的系统控制器，该系统控制器包括: 第一控制器端子，被配置为提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，所述驱动信号与包括一个或多个第一开关时间周期和一个或多个第二开关时间周期的一个或多个开关时间周期相关联；以及 第二控制器端子，被配置为在所述一个或多个第一开关时间周期期间接收一个或多个第一输入信号并且在所述一个或多个第二开关时间周期期间接收一个或多个第二输入信号; 其中，所述系统控制器被配置为: 处理与所述第一输入信号相关联的信息； 至少基于与所述第一输入信号相关联的信息判断与所述电源变换系统相关联的温度是否大于预定温度阈值；以及 响应于与所述电源变换系统相关联的所述温度大于所述预定温度阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开并且保持断开以保护所述电源变换系统； 其中，所述系统控制器还被配置为: 处理与所述第二输入信号相关联的信息； 至少基于与所述第二输入信号相关联的信息判断与所述电源变换系统的次级绕组相关联的输出电压是否大于预定电压阈值；以及 响应于与所述电源变换系统的次级绕组相关联的所述输出电压大于所述预定电压阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开并且保持断开以保护所述电源变换系统。`
2.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述第二控制器端子还被配置为仅在所述第一开关时间周期的第一部分期间接收所述第一输入信号并且仅在所述第二开关时间周期的第二部分期间接收所述第二输入信号。
3.如权利要求1所述的系统控制器，还包括: 过温保护组件，被配置为在所述第一开关时间周期的第三开关时间周期期间接收与流经电阻器的第一输入电流相关联的第一电压信号，并且在所述第一开关时间周期的第四开关时间周期期间接收与流经所述电阻器的第二输入电流相关联的第二电压信号，所述第一输入电流和所述第二输入电流的大小不同； 其中，所述过温保护组件还被配置为，响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于第一预定阈值，输出保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统。
4.如权利要求3所述的系统控制器，其中，所述过温保护组件还被配置为，响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于所述第一预定阈值，生成所述保护信号以使得所述开关断开而不进行任何调制。
5.如权利要求3所述的系统控制器，其中，所述过温保护组件还被配置为，响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于所述第一预定阈值，生成所述保护信号以使得所述开关断开达第一时间段，所述第一时间段的持续时间大于所述第一开关时间周期之一。
6.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述系统控制器还被配置为，响应于与所述电源变换系统的次级绕组相关联的所述输出电压大于所述预定电压阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开而不进行任何调制。
7.如权利要求1所述的系统控制器，还被配置为，响应于与所述电源变换系统的次级绕组相关联的所述输出电压大于所述预定电压阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关保持断开达第一时间段，所述第一时间段的持续时间大于所述第二开关时间周期之一。
8.如权利要求1所述的系统控制器，其中: 所述第二控制器端子被耦合到第一电阻器的第一电阻器端子，所述第一电阻器还包括第二电阻器端子； 所述第二控制器端子被耦合到一个或多个第一二极管的第一二极管端子，所述一个或多个第一二极管还包括第二二极管端子； 所述第二二极管端子被耦合到第二电阻器的第三电阻器端子，所述第二电阻器还包括第四电阻器端子；以及 所述第二电阻器端子被配置为接收与耦合到所述次级绕组的所述辅助绕组相关联的输出信号。
9.如权利要求8所述的系统控制器，其中，所述第二电阻器是与随着温度改变的电阻相关联的热敏电阻器。
10.如权利要求9所述的系统控制器，其中，所述电阻随着温度的增大而减小。
11.如权利要求8所述的系统控制器，其中: 所述第一二极管端子是阳极端子；以及 所述第二二极管端子是阴极端子。
12.如权利要求1所述的系统控制器，还包括: 过温保护组件，被配置为在第三开关时间周期期间接收与流经热敏电阻器的第一输入电流相关联的第一电压信号，并且在第四开关时间周期期间接收与流经所述热敏电阻器的第二输入电流相关联的第二电压信号，所述第一输入电流和所述第二输入电流的大小不同，所述第一电压信号和所述第二电压信号与所述第一输入信号相关，所述第三开关时间周期和所述第四开关时间周期是所述第一开关时间周期当中的；以及 过压保护组件，被配置为在第五开关时间周期期间接收与所述输出电压相关的第三输入电流，并且响应于所述第三输入电流大于预定电流阈值，输出过压保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统，所述第五开关时间周期是所述第二开关时间周期当中的，所述第三输入电流与所述第二输入信号相关； 其中，所述过温保护组件还被配置为，响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于第一预定阈值，输出过温保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统。
13.如权利要求12所述的系统控制器，其中: 所述过压保护组件还被配置为至少基于与所述第三输入电流相关联的信息在所述第二控制器端子处提供第三电压信号；以及 所述热敏电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子，所述第一电阻器端子被耦合到一个或多个二极管的第一二极管端子，所述一个或多个二极管还包括耦合到所述第二控制器端子的第二二极管端子； 其中，所述第三电压信号的大小大于与所述一个或多个二极管相关联的前向电压。
14.如权利要求13所述的系统控制器，其中: 所述过压保护组件包括第一电阻器，该第一电阻器包括第三电阻器端子和第四电阻器端子，所述第三电阻器端子被耦合到所述第二控制器端子；以及 所述第三电压与所述第一电阻器的电阻相关。
15.如权利要求12所述的系统控制器，其中，所述第五开关时间周期跟随着所述第三开关时间周期并且在所述第四开关时间周期之前。
16.如权利要求12所述的系统控制器，其中，所述第五开关时间周期跟随着所述第三开关时间周期和所述第四开关时间周期，或者在所述第三开关时间周期和所述第四开关时间周期之前。
17.如权利要求1所述的系统控制器，还包括: 第三控制器端子，被配置为接收电源电压； 第四控制器端子，被配置为接收偏置电压； 第五控制器端子，被配置为接收与流经所述初级绕组的所述第一电流相关的电流感测信号；以及 第六控制器端子，被配置为接收与所述输出电压相关的反馈信号。
18.如权利要求17所述的系统控制器，其中，所述系统控制器不包括其它端子。
19.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述第一控制器端子、所述第二控制器端子、所述第三控制器`端子、所述第四控制器端子、所述第五控制器端子和所述第六控制器端子分别是六个不同管脚。
20.一种用于保护电源变换系统的系统，该系统包括: 系统控制器，该系统控制器包括第一控制器端子何第二控制器端子，该第一控制器端子被配置为提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，该第二控制器端子被配置为接收一个或多个输入信号，所述电源变换系统还包括次级绕组和辅助绕组，所述初级绕组耦合到所述次级绕组； 第一电阻器，包括第一电阻器端子和第二电阻器端子，所述第一电阻器端子耦合到所述第二控制器端子； 一个或多个第一二极管，包括第一二极管端子和第二二极管端子，第一二极管端子耦合到所述第二控制器端子；以及 第二电阻器，包括第三电阻器端子和第四电阻器端子，所述第三电阻器端子耦合到所述第二二极管端子； 其中，所述第二电阻器端子被配置为接收与耦合到所述次级绕组的所述辅助绕组相关联的输出信号。
21.如权利要求20所述的系统，其中，所述第二电阻器是与随着温度改变的电阻相关联的热敏电阻器。
22.如权利要求21所述的系统，其中，所述电阻随着温度的增大而减小。
23.如权利要求20所述的系统，其中: 所述第一二极管端子是阳极端子；以及 所述第二二极管端子是阴极端子。
24.如权利要求20所述的系统，其中，所述系统控制器还包括:第三控制器端子，被配置为接收电源电压； 第四控制器端子，被配置为接收偏置电压； 第五控制器端子，被配置为接收与流经所述初级绕组的所述第一电流相关的电流感测信号；以及 第六控制器端子，被配置为接收与输出信号相关的反馈信号，所述输出信号与所述次级绕组相关联。
25.如权利要求24所述的系统，其中，所述系统控制器不包括其它端子。
26.如权利要求24所述的系统，其中，所述第一控制器端子、所述第二控制器端子、所述第三控制器端子、所述第四控制器端子、所述第五控制器端子和所述第六控制器端子分别是六个不同管脚。
27.一种用于保护电源变换系统的系统控制器，该系统控制器包括: 第一控制器端子，被配置为提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，所述驱动信号与包括第一开关时间周期和第二开关时间周期的一个或多个开关时间周期相关联；以及 保护组件，被配置为在所述第一开关时间周期期间接收与流经电阻器的第一输入电流相关联的第一电压信号并且在所述第二开关时间周期期间接收与流经所述电阻器的第二输入电流相关联的第二电压信号，所述第一输入电流和所述第二输入电流的大小不同； 其中，所述保护组件还配置为，响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于预定阈值，输出保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统。`
28.如权利要求27所述的系统控制器，还包括耦合到一个或多个二极管的第二控制器端子，所述一个或多个二极管被配置为接收所述第一输入电流以及接收所述第二输入电流。
29.如权利要求27所述的系统控制器，其中，所述保护组件还被配置为仅在所述第一开关时间周期的第一部分期间接收所述第一电压信号。
30.如权利要求27所述的系统控制器，其中，所述保护组件还被配置为仅在所述第二开关时间周期的第二部分期间接收所述第二电压信号。
31.如权利要求27所述的系统控制器，其中，所述保护组件还被配置为，响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于所述第一预定阈值，生成所述保护信号以使得所述开关断开而不进行任何调制。
32.如权利要求27所述的系统控制器，其中，所述保护组件还被配置为，响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于所述第一预定阈值，生成所述保护信号以使得所述开关断开达第一时间段，所述第一时间段的持续时间大于所述第一开关时间周期。
33.如权利要求27所述的系统控制器，其中，所述第二开关时间周期跟随在所述第一开关时间周期之后，并且与所述第一开关时间周期分离开一个或多个第三开关时间周期。
34.如权利要求27所述的系统控制器，其中，所述第二开关时间周期紧随着所述第一开关时间周期。
35.如权利要求27所述的系统控制器，其中，所述保护组件包括:第一电流源组件，被配置为提供所述第一输入电流；以及 第二电流源组件，被配置为提供所述第二输入电流。
36.如权利要求27所述的系统控制器，其中，所述保护组件包括: 第一电容器，被配置为在所述第一开关时间周期期间接收所述第一电压信号； 第二电容器，被配置为在所述第二开关时间周期期间接收所述第二电压信号； 比较器，被配置为接收来自所述第一电容器的与所述第一电压信号相关联的第三电压信号，接收来自所述第二电容器的与所述第二电压信号相关联的第四电压信号，并且至少基于与所述第三电压信号和所述第四电压信号相关联的信息输出比较信号；以及计数器组件，被配置为接收所述比较信号并且输出所述保护信号； 其中，所述计数器组件还被配置为，响应于所述比较信号大于所述预定阈值达预定时间段，输出所述保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统。
37.如权利要求36所述的系统控制器，其中，所述保护组件还包括: 运算放大器，包括第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第二输入端子耦合到所述输出端子； 其中: 所述第一输入端子被配置为接收参考信号； 所述输出端子被配置为至少基于与所述参考信号相关联的信息生成输出信号； 所述第二电容器包括第一电容器端子和第二电容器端子； 所述第一电容器端子被配置为在所述第二开关时间周期期间接收所述第二电压信号；以及 所述第二电容器端子被配置为在所述第一开关时间周期期间接收所述输出信号。
38.一种用于保护电源变换系统的系统控制器，该系统控制器包括: 第一控制器端子，被配置为接收输入电流； 第一电阻器，被配置为接收第一电流和所述输入电流并且至少基于与所述第一电流和所述输入电流相关联的信息生成第一电压； 第二电阻器，被配置为接收第二电流并且至少基于与所述第二电流相关联的信息生成第二电压；以及 处理组件，被配置为，响应于所述第一电压的大小大于第一电压阈值，增大所述第二电压的大小，使耦合到所述处理组件的电容器放电，并且减小与所述电容器相关联的第三电压的大小。
39.如权利要求38所述的系统控制器，还包括: 第二控制器端子，被配置为提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第三电流；以及 检测组件，被配置为检测所述第三电压，并且响应于所述第三电压的大小小于第二电压阈值，输出保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统。
40.如权利要求39所述的系统控制器，其中，所述处理组件包括: 第一电流源组件，被配置为提供第三电流；第二电流源组件，被配置为提供第四电流； 第一晶体管，包括第一晶体管端子、第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第一晶体管端子被耦合到所述第二晶体管端子；以及 第二晶体管，包括第四晶体管端子、第五晶体管端子和第六晶体管端子，所述第五晶体管端子被耦合到所述第二晶体管端子； 其中: 所述第一晶体管端子被配置为从所述第一电流源组件接收所述第三电流； 所述第三晶体管端子被配置为输出所述第一电流； 所述第四晶体管端子被配置为从所述第二电流源组件接收所述第四电流；以及 所述第六晶体管端子被配置为输出所述第二电流。
41.如权利要求40所述的系统控制器，其中，所述检测组件包括: 第三电流源组件，被配置为提供第五电流； 第三晶体管，包括第七晶体管端子、第八晶体管端子和第九晶体管端子，所述第七晶体管端子被配置为接收所述第五电流，所述第八晶体管端子被耦合到所述电容器并被配置为接收所述第三电压；以及 触发器和计数器组件，被配置为从所述第七晶体管端子接收输出信号并且输出所述保护信号。
42.如权利要求38所述的系统控制器，其中，所述第一电压的大小等于所述第二电压。`
43.一种用于保护电源变换系统的方法，该方法包括: 提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，所述驱动信号与包括一个或多个第一开关时间周期和一个或多个第二开关时间周期的一个或多个开关时间周期相关联； 在所述一个或多个第一开关时间周期期间接收一个或多个第一输入信号； 处理与所述一个或多个第一输入信号相关联的信息； 至少基于与所述一个或多个第一输入信号相关联的信息判断与所述电源变换系统相关联的温度是否大于预定温度阈值； 响应于与所述电源变换系统相关联的所述温度大于所述预定温度阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开并且保持断开以保护所述电源变换系统； 在所述一个或多个第二开关时间周期期间接收一个或多个第二输入信号； 处理与所述一个或多个第二输入信号相关联的信息； 至少基于与所述一个或多个第二输入信号相关联的信息判断与所述电源变换系统的次级绕组相关联的输出电压是否大于预定电压阈值；以及 响应于与所述电源变换系统的次级绕组相关联的所述输出电压大于所述预定电压阈值，生成所述驱动信号以使得所述开关断开并且保持断开以保护所述电源变换系统。
44.一种用于保护电源变换系统的方法，该方法包括: 提供驱动信号以闭合和断开开关从而影响流经电源变换系统的初级绕组的第一电流，所述驱动信号与包括第一开关时间周期和第二开关时间周期的一个或多个开关时间周期相关联； 在所述第一开关时间周期期间接收与流经电阻器的第一输入电流相关联的第一电压信号; 在所述第二开关时间周期期间接收与流经所述电阻器的第二输入电流相关联的第二电压信号，所述第一输入电流和所述第二输入电流的大小不同；以及 响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号之差在大小上大于预定阈值，输出保护信号以生成所述驱动信号以使得所述开关断开并保持断开来保护所述电源变换系统。
45.一种用于保护电源变换系统的方法，该方法包括: 接收输入电流和第一电流； 处理与所述输入电流和所述第一电流相关联的信息； 至少基于与所述第一电流和所述输入电流相关联的信息生成第一电压； 接收第二电流； 处理与所述第二电流相关联的信息； 至少基于与所述第二电流相关联的信息生成第二电压；以及 响应于所述第一电压的大小大于第一电压阈值， 增大所述第二电压的大小； 使电容器放电；以及 减小与所述电容器相关联的第 三电压的大小。
【文档编号】H02H7/12GK103532102SQ201310450298
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】黄晓敏, 吕华伟, 罗强, 方烈义 申请人:昂宝电子（上海）有限公司