[发明专利]用于电源变换系统的过温保护和过压保护的系统和方法

说明书

技术领域

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

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 OVP,以下简称OVP）。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OTP，并且由于电流感测的另一个端子（例如，CS端子）用于OVP。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。

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。

如图1所示，电阻器22被耦合到端子36（例如，端子OTP）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，R₀）。例如，如果流经电阻器22的电流48（例如，I_OTP）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：

V_RT＝I_OTP×R₀                (式1)

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。

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_CC）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）。

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

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。