本发明专利技术涉及用于功率转换器故障状态检测的方法和装置。一种示范控制器包括故障检测器和控制。故障检测器耦合到功率转换器的反馈电路，以响应于功率转换器的输入电压而检测功率转换器中的故障状态。所述控制耦合到故障检测器，并耦合以控制功率开关的切换，从而调节所述功率转换器的输出。所述控制耦合以响应于在功率开关的切换期间故障检测器检测故障状态而禁止功率开关的切换。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及功率转换器，并且更具体地，本专利技术涉及调节功率转换器的输出的控制电路。
技术介绍
诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)，膝上型电脑等的许多电气设备是由电压相对较低的直流电源供电的。由于功率一般是作为高压交流功率通过墙上插座进行传送的，需要一种设备将高压交流功率转换为低压直流功率，该设备通常被称为功率转换器。可以由功率转换器直接提供低压直流功率给设备或者可以使用低压直流功率对可再充电的电池进行充电，该电池反过来为设备提供能量，但是一旦存储的能量耗尽需要对该电池充电。典型地，用包括功率转换器的电池充电器为电池充电，该功率转换器符合电池所要求的恒流恒压要求。在工作中，功率转换器可以使用控制器调节传送给诸如电池之类的电气设备的输出功率，该电气设备通常 被称为负载。更具体地，控制器可以耦合到传感器，该传感器提供功率转换器的输出的反馈信息，以调节传送给负载的功率。控制器响应于来自传感器的反馈信息，通过控制功率开关的闭合和断开调节到负载的功率，以从诸如输电线的输入功率源向输出传输能量脉冲。功率转换器控制电路可以用于多种目的和应用。需要可以减少集成控制电路外部的部件数量的电路功能性。减少外部部件数量能够使功率转换器小型化，从而提高便携性，减小最终确定功率转换器设计方案需要的设计周期的数量，并且提高最终产品的可靠性。而且，在功率转换器工作过程中，减少的部件数量可以提供能量效率的提高，以及降低功率转换器的成本。功率转换器提供潜在的部件数量减少的一个方面在于简化或者移除先前所需要的在功率转换器中检测故障状态的外部电路。在用于AC/DC功率转换的功率转换器中，一般在电源输出端测量输出电压以经由反馈电路产生反馈信号，该反馈电路耦合到功率转换器的输入侧的控制电路。典型地，功率转换器的控制电路响应于该反馈信号调节输出端的输出功率。更具体地，控制电路响应于该反馈信号以控制耦合的从功率转换器的输入向输出传输能量的功率开关的切换。如果控制电路由于故障丢失了反馈信息，例如反馈电路短路或者断路，功率转换器会传送可能导致耦合到功率转换器的电气设备或者功率转换器本身的损坏的未经调节的功率。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种用于功率转换器的集成电路控制器，所述控制器包括故障检测器，其耦合到功率转换器的反馈电路，其中故障检测器耦合以响应于所述功率转换器的输入电压检测所述功率转换器的故障状态；以及耦合到所述故障检测器的控制，其中所述控制耦合以控制所述功率转换器的功率开关的切换，从而调节所述功率转换器的输出，其中所述控制耦合以响应于故障检测器在功率开关切换期间检测到故障状态，禁止所述功率开关的切换。根据本专利技术，提供了一种用于功率转换器的集成电路控制器，所述控制器包括耦合到所述功率转换器的反馈电路的端子；控制，所述控制耦合以控制所述功率转换器的功率开关的切换，从而调节所述功率转换器的输出；耦合于所述端子的传感器，其中所述传感器耦合以采样所述端子的电流，其中采样电流表示所述功率转换器的输入电压；以及耦合在所述传感器和所述控制之间的故障检测器，其中所述故障检测器耦合以响应于所述采样电流检测故障状态，其中所述控制响应于所述故障检测器检测到故障状态，降低所述功率转换器的功率输出电平。根据本专利技术，提供了一种用于功率转换器的集成电路控制器，所述控制器包括控制，所述控制耦合以控制功率开关的切换，从而调节所述功率转换器的输出；传感器，其耦合以接收来自所述集成电路控制器的端子的信号，在所述功率开关的至少一部分导通状态期间，来自所述端子的所述信号表示所述功率转换器的输入电压，在所述功率开关的至少一部分关断状态期间，来自所述端子的所述信号表示所述功率转换器的输出电压，其中所述传感器耦合以在所述功率开关的该部分导通状态期间采样来自所述端子的所述信号；以及耦合在所述传感器和所述控制之间的故障检测器，其中所述故障检测器耦合以响应于采样信号检测所述功率转换器的故障状态，其中所述控制耦合以响应于所述故障检测器检测到故障状态，禁止所述功率开关的切换，从而降低所述功率转换器的功率输出电平。附图说明 参考附图描述本专利技术的未限制性和非穷尽性的实施例和示例，其中除非另外指定，在各个不同的附图中同样的参考数字表示相同的部分。图1A是示出根据本专利技术教导的切换(switching)功率转换器的一个实例的功能框图，其中该开关功率转换器使用驰返拓扑(flyback topology)并检测故障状态。图1B是示出根据本专利技术教导的采用控制器电路的示范功率转换器的示意图，其中该控制器电路响应于感测信号检测故障状态。图2是示出根据本专利技术教导的示范控制器电路的功能框图。图3A是示出根据本专利技术教导的示范传感器的示意图，其中该传感器输出表示功率转换器的输入电压的采样信号。图3B是示出根据本专利技术教导的示范传感器的示意图，其中该传感器输出表示功率转换器的输出电压的采样信号。图4A是示出根据本专利技术教导的示范故障检测器的功能框图，其中该故障检测器输出指示功率转换器的故障状态的存在的禁止信号(inhibit signal)。图4B示出了根据本专利技术教导的故障检测器的波形，其中该故障检测器输出指示功率转换器的故障状态的存在的禁止信号。图5示出了根据本专利技术教导的示范功率转换器，其中该功率转换器包括用于检测故障状态的示范集成控制器电路。图6是示出根据本专利技术教导的用于检测功率转换器的故障状态的示范方法的流程图。具体实施例方式公开了用于 检测电源中故障状态的方法和装置。在以下描述中，为了提供本专利技术的更加清楚的理解，阐述了许多具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，实施本专利技术并不需要采用该具体细节。在其它情况中，为了避免模糊本专利技术，并未描述公知的材料或方法。整个说明书中对“一个实施例”，“实施例”，“一个实例”，或“实例”的引用意味着本专利技术的至少一个实施例包括结合实施例或实例所述的特定特征、结构或者特性。因此，在整个说明书中，在不同地方出现的短语“在一个实施例中”，“在实施例中”，“在一个实例中”或“在实例中”不一定都参考同一个实施例或实例。而且，该特定特征、结构或特性可以在一个或者多个实施例或实例中以任何适当的组合和/或子组合的方式进行组合。另外，应理解此处所提供的附图是为了向本领域技术人员解释的目的，并且附图不一定成比例地绘制。现在描述根据本专利技术教导的用于检测电源中故障状态的电路。图1A是示出根据本专利技术教导的开关功率转换器100A(此处也称为电源)的一个实例的功能框图，其使用驰返拓扑并检测故障状态。示出的功率转换器100A的实例包括能量传输元件110，箝位电路118，反馈电路121，控制器138，功率开关140，二极管166和电容器 168。功率转换器100A从未调节的输入电压102向负载124提供输出功率。输入电压102耦合到能量传输元件110和功率开关140。在图1A的实例中，能量传输元件110是具有输入线圈112和输出线圈114的变压器。“输入线圈”也可以称为“初级线圈”，“输出线圈”也可以称为“次级线圈”。箝位电路118耦合到能量传输元件110的输入线圈112，以限制功率开关140上的最大电压。响应于控制器138，功率开关140可以闭合，从而允许电流通过开关传导，也可以断开，从而基本上终止通过该开本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于功率转换器的集成电路控制器，所述控制器包括：反馈电路，其接收反射电压，所述反射电压在功率转换器的导通状态的至少一部分期间基本上表示输入电压并且在所述功率转换器的关断状态的至少一部分期间基本上表示输出电压，其中所述反馈电路被耦合以在所述功率开关的至少该部分关断状态期间提供表示所述反射电压的感测信号；传感器，其被耦合以从所述反馈电路接收所述感测信号；故障检测器，其耦合到所述功率转换器的反馈电路，其中所述故障检测器被耦合以响应于一段时间内来自所述反馈电路的所述感测信号低于故障阀值来检测所述功率转换器的故障状态；以及耦合到所述故障检测器的控制，其中所述控制被耦合以控制所述功率转换器的功率开关的切换来调节所述功率转换器的输出，其中所述控制被耦合以响应于故障检测器在功率开关切换期间检测到故障状态来禁止所述功率开关的切换。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·B·詹格里安，E·伯坎，
申请(专利权)人：电力集成公司，
类型：发明
国别省市：
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