TWI448029B - A system and method for protecting a power conversion system under open circuit and / or short circuit conditions - Google Patents

A system and method for protecting a power conversion system under open circuit and / or short circuit conditions Download PDF

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Description

保護開路和/或短路狀況下電源變換系統的系統和方法
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於保護電源變換系統的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用來保護利用脈寬調變的電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
脈寬調變(PWM)技術被廣泛用在電源變換系統中。諸如過壓保護、過熱保護、限流或過流保護(OCP)和過功率保護(OPP)之類的各種保護機制常被構建在與PWM控制器相關聯的電路中，以保護使用了PWM控制器的電源變換系統免受潛在損壞。這些保護機制通常在與PWM控制器相關聯的電路在正常狀況下操作時工作。但是，當與PWM控制器相關聯的電路處於某些狀況下時，這些保護機制常常不能有效地產生作用。
第1圖是示出包括脈寬調變(PWM)控制器之傳統電源變換系統的簡化示圖。該電源變換系統100包括PWM控制器102、電源開關124、電流感測電阻器126、隔離反饋組件128、初級繞組130、次級繞組132、電容器134和整流二極體136。PWM控制器102包括PWM組件104、邏輯控制組件106、閘極驅動器108、比較器110和上升邊緣遮沒(LEB)組件112。此外，PWM控制器102包括五個端子114、116、118、120和122。例如，電源開關124是電晶體。
在操作中，初級電流138流經初級繞組130、電源開關124和電流感測電阻器126(例如，Rs )。作為響應，電阻器信號140(例如，VCS )被輸出給端子118(例如，端子CS)。LEB組件112接收電阻器信號140，並且向比較器110的非反相輸入端子輸出電流感測信號142。例如，電流感測信號142是經LEB組件112處理的電阻器信號140。在另一示例中，LEB組件112可被去除，並且電流感測信號142與電阻器信號140相同。
比較器110在反相輸入端子處接收閾值信號144(例如，Vth-OC )，並且基於閾值信號144和電流感測信號142產生比較信號146。PWM組件104接收電流感測信號142和來自隔離反饋組件128的反饋信號150，並且作為響應產生調變信號152。邏輯控制組件106接收比較信號146和調變信號152，並且作為響應向閘極驅動器108輸出信號148用於通過端子116(Gate)驅動電源開關124。
過流保護通常被需要來限制初級電流138，以保護電源變換系統100不遭受各種損壞狀況，例如，過大功率、熱耗散、變壓器飽和、以及過大的電流和電壓應力。在正常操作中，初級電流138的大小低於預定電流限值(例如，ILimit )。該預定電流限值可根據下式來確定。
其中，ILimit 表示預定電流限值，Vin 表示初級繞組130上的輸入電壓154，並且Lp 表示初級繞組130的電感156。另外，ton 表示電源開關124被閉合(例如，接通)的時間段，Vth-OC 表示閾值信號144，並且Rs 表示電流感測電阻器126的電阻。
如果初級電流138的大小變得大於預定電流限值(例如，ILimit )，則電流感測信號142的大小大於閾值信號144(例如，Vth-OC )。作為響應，PWM控制器102關斷電源開關124，並且關閉電源變換系統100。但是在某些狀況下，這種保護機制常常不能有效地保護電源變換系統100不被損壞或損毀。
因此，改善用於保護電源變換系統的技術變得非常重要。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於保護電源變換系統的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用來保護利用脈寬調變的電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
根據一實施例，一種用於保護電源變換器的系統包括第一比較器和關斷時間組件。第一比較器被配置以接收感測信號和第一閾值信號，並且至少基於與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響初級電流的開關。關斷時間組件被配置為接收第一比較信號並且至少基於與第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號。關斷時間組件還被配置為如果第一比較信號指示感測信號的大小大於第一閾值信號，則產生關斷時間信號以使開關關斷至少長達預定時間段，預定時間段至少延伸超過與開關頻率相對應的下一開關週期的開始。
根據另一實施例，一種用於保護電源變換器的系統包括第一比較器和檢測組件。第一比較器被配置以接收第一輸入信號和第二輸入信號，並且至少基於與第一輸入信號和第二輸入信號相關聯的信息產生第一比較信號，該第一輸入信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器還包括被配置來影響初級電流的開關。檢測組件被配置以接收第一比較信號並且至少基於與第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號。此外，該檢測組件被配置為如果第一比較信號指示第一輸入信號的大小小於第二輸入信號達第一預定時間段，則產生用於關斷開關的關斷時間信號。另外，該檢測組件被配置為如果第一比較信號未指示第一輸入信號的大小小於第二輸入信號達第一預定時間段，則不產生用於關斷開關的關斷時間信號。
根據又一實施例，一種用於保護電源變換器的系統包括第一比較器、定時組件和關斷時間組件。第一比較器被配置以接收感測信號和第一閾值信號，並且至少基於與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響初級電流的開關。定時組件被配置以接收輸入信號並且產生定時信號。關斷時間組件被配置為接收定時信號，以響應於該定時信號在檢測時間處檢測第一比較信號，並且如果檢測時間與開關被接通時的時間相對應，則至少基於與第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號。關斷時間組件還被配置為如果檢測時間與開關被接通時的時間相對應並且檢測到的第一比較信號指示感測信號的大小小於第一閾值信號，則產生關斷時間信號以使開關被關斷至少長達預定時間段，預定時間段至少延伸超過與開關頻率相對應的下一開關週期的開始。所述預定時間段至少大於與超過與所述電源變換器的所述開關頻率相對應的開關週期。例如，關斷時間組件還被配置為如果檢測時間對應於開關被關斷時的時間，則不產生該關斷時間信號。
根據又一實施例，一種用於保護電源變換器的方法包括：接收感測信號和第一閾值信號；處理與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息；並且至少基於與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響初級電流的開關。另外，該方法包括：處理與第一比較信號相關聯的信息；並且至少基於與第一比較信號相關聯的信息輸出關斷時間信號。此外，用於輸出關斷時間信號的處理包括：如果第一比較信號指示為感測信號的大小大於第一閾值信號，則輸出關斷時間信號以使開關關斷至少長達預定時間段，預定時間段至少延伸超過與開關頻率相對應的下一開關週期的開始。所述預定時間段至少大於與超過與所述電源變換器的所述開關頻率相對應的開關週期。
根據又一實施例，一種用於保護電源變換器的方法包括：接收第一輸入信號和第二輸入信號；處理與第一輸入信號和第二輸入信號相關聯的信息；並且至少基於與第一輸入信號和第二輸入信號相關聯的信息產生第一比較信號，該第一輸入信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器還包括被配置來影響初級電流的開關。另外，該方法包括處理與第一比較信號相關聯的信息。此外，該方法包括：如果第一比較信號指示第一輸入信號的大小小於第二輸入信號達第一預定時間段，則至少基於與第一比較信號相關聯的信息，輸出用於關斷開關的關斷時間信號；並且如果第一比較信號未指示第一輸入信號的大小小於第二輸入信號達第一預定時間段，則不輸出關斷時間信號。
根據又一實施例，一種用於保護電源變換器的方法包括：接收感測信號和第一閾值信號；處理與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息；並且至少基於與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響初級電流的開關。另外，該方法包括：接收輸入信號；處理與輸入信號相關聯的信息；並且至少基於與輸入信號相關聯的信息產生定時信號。此外，該方法包括：接收定時信號；響應於該定時信號在檢測時間處檢測第一比較信號；並且處理與第一比較信號相關聯的信息。此外，該方法包括：如果檢測時間與開關被接通時的時間相對應，則至少基於與第一比較信號相關聯的信息輸出關斷時間信號。用於輸出關斷時間信號的處理包括：如果檢測時間與開關被接通時的時間相對應並且檢測到的第一比較信號指示感測信號的大小小於第一閾值信號，則輸出關斷時間信號以使開關被關斷至少長達預定時間段，該預定時間段至少延伸超過與開關頻率相對應的下一開關週期的開始。所述預定時間段至少大於與超過與所述電源變換器的所述開關頻率相對應的開關週期。例如，關斷時間組件還被配置為如果檢測時間對應於開關被關斷時的時間，則不產生關斷時間信號。
取決於實施例，可以獲得一個或多個益處。參考下面的詳細描述和附圖可以全面地理解本發明的這些益處以及各個另外的目的、特徵和優點。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了用於保護電源變換系統的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用來保護利用脈寬調變的電源變換系統。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
返回參考第1圖，電阻器信號140的大小在某些狀況下，例如在電流感測電阻器126的短路狀況下以及端子122(例如，端子GND)的開路狀況或浮動狀況下，常常不能反映初級電流130的大小。於是，上面討論的過流保護機制常常不能保護電源變換系統不被損壞或損毀。
另外，在輸出短路的狀況下，電源變換系統100常常進入深度連續傳導模式(CCM)。系統100的開關頻率通常達到最大值，並且LEB時間固定。由於退磁時間通常不足夠長。從而導致非常大的初級電流，這會導致變壓器飽和，其結果使得初級電流138的幅度大，並且關斷過渡期間在開關管M1的兩端產生非常高的電壓，從而將損壞或損毀系統100。在某些狀況下需要用於保護電源變換系統的另外的保護機制。
第2圖是示出根據本發明實施例包括PWM控制器之電源變換系統的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
該電源變換系統200包括PWM控制器202、電源開關224、電流感測電阻器226、隔離反饋組件228、初級繞組230、次級繞組232、電容器234 和整流二極體236。PWM控制器202包括PWM組件204、邏輯控制組件206、閘極驅動器208、比較器210、上升邊緣遮沒(LEB)組件212、輔助比較器248和關斷時間控制器250。此外，PWM控制器202包括五個端子214、216、218、220和222。
例如，電源開關224是電晶體。在另一示例中，電源開關224、電流感測電阻器226、隔離反饋組件228、初級繞組230、次級繞組232、電容器234和整流二極體236分別與電源開關124、電流感測電阻器126、隔離反饋組件128、初級繞組130、次級繞組132、電容器134和整流二極體136相同。在又一示例中，PWM組件204、邏輯控制組件206、閘極驅動器208、比較器210、LEB組件212、以及端子214、216、218、220和222分別與PWM組件104、邏輯控制組件106、閘極驅動器108、比較器110、LEB組件112、以及端子114、116、118、120和122相同。
根據一實施例，初級電流238流經初級繞組230、電源開關224和電流感測電阻器226(例如，Rs )。例如，電阻器信號240(例如，VCS )通過端子218(例如，端子CS)被輸出給LEB組件212。在另一示例中，LEB組件212作為響應產生電流感測信號242。在又一示例中，電流感測信號242是經LEB組件212處理的電阻器信號240。在另一示例中，LEB組件212可被去除，並且電流感測信號242與電阻器信號240相同。在又一示例中，比較器210在非反相輸入端子處接收電流感測信號242並且在反相輸入端子處接收閾值信號244(例如，Vth-OC )，並且向邏輯控制組件206輸出比較信號254。
根據另一實施例，輔助比較器248在非反相輸入端子處接收電流感測信號242並且在反相輸入端子處接收輔助閾值信號245(例如，Vth-OC_aux )，並且產生輔助比較信號246。例如，關斷時間控制器250接收輔助比較信號246並且向邏輯控制組件206輸出關斷時間信號252。在另一示例中，PWM組件204接收電流感測信號242和來自隔離反饋組件228的反饋信號256，並且作為響應向邏輯控制組件206輸出調變信號258。在又一示例中，邏輯控制組件206基於比較信號254、關斷時間信號252和調變信號258向閘極驅動器208輸出用於通過端子216(Gate)驅動電源開關224的信號260。在又一示例中，輔助閾值信號245的大小大於閾值信號244。在又一示例中， 輔助閾值信號245的大小比閾值信號244大20%。在又一示例中，輔助閾值信號245的大小比閾值信號244大50%。
根據又一實施例，在正常操作中，初級電流238的大小低於預定位準。例如，電流感測信號242的大小小於輔助閾值信號245。在另一示例中，輔助比較信號246為邏輯低位準並且關斷時間控制器250不啟動長關斷時間段T1 。在又一示例中，PWM控制器202正常地開關，使電源開關224導通與截止。在又一示例中，電源變換系統200具有與小於長關斷時間段T1 的正常關斷時間段(例如，關斷時間T0 )和正常開關頻率相對應的正常開關週期。
根據一實施例，如第2圖所示，如果輸出短路狀況發生，則初級電流峰值大小逐週期增大而使得初級電流238常常達到非常高位準，並且基於電阻器信號240產生的電流感測信號242的大小超過輔助閾值信號245。例如，輔助比較信號246從邏輯低位準變為邏輯高位準。在另一示例中，作為響應，關斷時間控制器250啟動長關斷時間段T1 。在又一示例中，PWM控制器202關斷電源開關224，其時間至少為給定的“長關斷時間段T1 ”。在又一示例中，長關斷時間段T1 至少延伸超過與電源變換系統200的正常開關頻率相對應的下一開關週期的開始。在又一示例中，長關斷時間段T1 在下一正常開關週期中結束。在又一示例中，長關斷時間段T1 至少不小於一個正常開關週期。在又一示例中，長關斷時間段T1 由關斷時間控制器250確定。
在另一實施例中，在長關斷時間段T1 之後，PWM控制器202正常地控制電源開關224的導通和截止。例如，PWM控制器202長久地使電源開關224截止並且電源變換系統200被關閉。在另一示例中，在長關斷時間段T1 期間，初級電流被限制。在又一示例中，在關斷時間段期間，輸出負載接收能量並且使初級側儲存的電能被傳輸至輸出側。在又一示例中，關斷時間段越長，輸出側負載接收的能量越多，並且初級側在包括關斷時間段的開關週期中傳輸的電能越多。在又一示例中，關斷時間段越長，在電源開關再次被接通時初級電流的大小越小。
第3圖是示出根據本發明一實施例用於保護電源變換系統200的方法的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範 圍。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
用於保護電源變換系統200的方法300至少包括用於逐個週期地檢測峰值電流(例如，流經電源開關224(M1)的初級電流238的峰值)的處理(步驟302)、用於比較電流感測信號242(例如，VCS )與輔助閾值信號245(例如，Vth-OC_aux )的處理(步驟304)、用於啟動長關斷時間段T1 的處理(步驟306)、用於以正常關斷時間段(例如，關斷時間T0 )執行正常操作的處理(步驟308)、以及用於利用下一PWM信號再次接通電源開關224的處理(步驟310)。
根據一實施例，在處理步驟302處，初級電流238逐個週期地被檢測。例如，在處理步驟304處，將電流感測信號242(例如，VCS )與輔助閾值信號245(例如，Vth-OC_aux )相比較。在另一示例中，如果電流感測信號242(例如，VCS )的大小大於輔助閾值信號245(例如，Vth-OC_aux )，則在處理步驟306將長關斷時間段T1 啟動。在又一示例中，將電源開關224置於截止狀態被關斷時間至少為給定的“長關斷時間段T1 ”。在又一示例中，如果電流感測信號242的大小大於輔助閾值信號245，則將電源開關224長久地截止(不導通)並且電源變換系統200被關閉。在又一示例中，在處理步驟308處，如果電流感測信號242(例如，VCS )的大小不大於輔助閾值信號245(例如，Vth-OC_aux )，則“長關斷時間段T1 ”控制不被啟動，並且電源變換系統200以短於該“長關斷時間段T1 ”的正常關斷時間段(例如，關斷時間T0 )來操作。在又一示例中，在處理步驟310處，電源開關224由下一PWM信號再次被接通。
第4圖是示出包括端子122處於開路狀況或浮動狀況發生下電源變換系統100的簡化示圖。例如，端子122(例如，端子GND)有時在開路狀況或浮動狀況下或端子122與系統接地164斷開。在另一示例中，電流感測電阻器126的電阻通常較小，這樣在系統中端子118(例如，端子CS)與PWM控制器102上的其它端子相比通常是具有對接地最低阻抗的節點。在又一示例中，晶片供應電流162經由端子114(例如，端子VCC)流進PWM控制器102。在又一示例中，電流162流過處於開路狀況或浮動狀況下的端子122(例如，端子GND)。在又一示例中，電流162通過靜電放電(ESD)二極體160、經由端子118(例如，端子CS)流出PWM控制器 102。在又一示例中，電流162流經電流感測電阻器126到達系統接地164。在又一示例中，電阻器信號140(例如，端子118處的電壓)比晶片接地電壓145(例如，端子122處的電壓)大概低一個給定電壓Vd (例如，ESD二極體160的正嚮導通壓降)。因此，根據某些示例，電阻器信號140無法反映流經初級繞組130的初級電流138。
因此，在端子122(例如，端子GND)處於開路狀況或浮動狀況下時常常需要另外的保護機制來保護電源變換系統不遭受損壞狀況。例如，功率過大、變壓器飽和、熱耗散或損毀。
第5圖是示出根據本發明另一實施例包括PWM控制器之電源變換系統的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
該電源變換系統500包括PWM控制器502、電源開關524、電流感測電阻器526、隔離反饋組件528、初級繞組530、次級繞組532、電容器534和整流二極體536。PWM控制器502包括PWM組件504、邏輯控制組件506、閘極驅動器508、比較器510、上升邊緣遮沒(LEB)組件512、輔助比較器548、檢測控制器550以及偏移組件562。此外，PWM控制器502包括五個端子514、516、518、520和522。
例如，電源開關524是電晶體。在另一示例中，電源開關524、電流感測電阻器526、隔離反饋組件528、初級繞組530、次級繞組532、電容器534和整流二極體536分別與電源開關124、電流感測電阻器126、隔離反饋組件128、初級繞組130、次級繞組132、電容器134和整流二極體136相同。在又一示例中，PWM組件504、邏輯控制組件506、閘極驅動器508、比較器510、LEB組件512以及端子514、516、518、520和522分別與PWM組件104、邏輯控制組件106、閘極驅動器108、比較器110、LEB組件112、以及端子114、116、118、120和122相同。
根據一實施例，初級電流538流經初級繞組530、電源開關524和電流感測電阻器526(例如，Rs )。例如，電阻器信號540(例如，VCS )通過端子518(例如，端子CS)被輸出給LEB組件512。在另一示例中，LEB組件512作為響應產生電流感測信號542。在又一示例中，電流感測信號542是經LEB組件512處理的電阻器信號540。在另一示例中，LEB組件512 可被去除，並且電流感測信號542與電阻器信號540相同。在又一示例中，比較器510在非反相輸入端子處接收電流感測信號542並且在反相輸入端子處接收閾值信號544(例如，Vth-OC )，並且向邏輯控制組件506輸出比較信號554。
根據另一實施例，偏移組件562接收電流感測信號542並且產生複合檢測信號564。例如，輔助比較器548在非反相輸入端子處接收該複合檢測信號564並且在反相輸入端子處接收晶片接地電壓545(例如，端子522的電壓)，並且產生輔助比較信號546。在另一示例中，檢測控制器550接收輔助比較信號546並且向邏輯控制組件506輸出檢測信號552。
根據又一實施例，PWM組件504接收電流感測信號542和來自隔離反饋組件528的反饋信號556，並且作為響應向邏輯控制組件506輸出調變信號558。例如，邏輯控制組件506基於所接收的比較信號554、檢測信號552和調變信號558產生信號560。在另一示例中，閘極驅動器508接收信號560並且產生用於通過端子Gate驅動電源開關524的驅動信號566。
根據又一實施例，如果端子522(例如，端子GND)處於開路狀況或浮動狀況下，則電阻器信號540比晶片接地電壓545(例如，端子522處的電壓)低大概預定電壓Vd 。例如，預定電壓Vd 是ESD二極體的正嚮導通壓降。在另一示例中，ESD二極體是PWM控制器502的一部分。在又一示例中，信號564與電流感測信號542和偏移電壓V0 之和成比例。在又一示例中，信號564等於電流感測信號542加上偏移電壓V0 。在又一示例中，偏移電壓V0 大於零並小於預定電壓Vd 。在又一示例中，如果端子522(例如，端子GND)處於開路狀況或浮動狀況下，則信號564低於晶片接地電壓545。在又一示例中，如果信號564小於晶片接地電壓545，則輔助比較信號546為邏輯高位準。
根據又一實施例，如果端子522(例如，端子GND)未處於開路狀況或浮動狀況下，則與電流感測信號542(例如，VCS )加上偏移電壓V0 相等的信號564大於晶片接地電壓545(例如，端子522的電壓)。例如，如果信號564大於晶片接地電壓545，則輔助比較信號546為邏輯低位準。
根據一實施例，如第5圖所示，如果檢測控制器550檢測到輔助比較信號546為邏輯低位準則表明“端子522未處於開路狀況或浮動狀況 下”，則檢測控制器550輸出檢測信號552以使PWM控制器502保持正常地操作。例如，如果檢測控制器550檢測到輔助比較信號546從邏輯低位準變為邏輯高位準，則檢測控制器550繼續監視輔助比較信號546直至達預定時間段T2 。在另一示例中，如果在預定時間段T2 期間，輔助比較信號546維持邏輯高位準，則檢測控制器550輸出檢測信號552以使電源開關524斷開(不導通)至少長達時間段T3 。在又一示例中，在時間段T3 之後，PWM控制器502恢復為正常地使開關電源開關524導通與截止。在又一示例中，響應於信號560，PWM控制器502長久地使電源開關524不導通(或截止)並且使電源變換系統500被關閉。在又一示例中，時間段T3 至少延伸超過與電源變換系統500的開關頻率相對應的下一開關週期的開始。在又一示例中，時間段T3 在下一開關週期中結束。在又一示例中，時間段T3 不小於一個開關週期。
在另一實施例中，如果在預定時間段T2 期間，輔助比較信號546從邏輯高位準變為邏輯低位準，則檢測控制器550不改變檢測信號552，直到輔助比較信號546再次變為邏輯高位準並且保持邏輯高位準至少“等於T3 的時間段”為止，然後檢測控制器550改變控制信號552。例如，預定時間段T2 的長短在微秒的範圍內。
第6圖是示出包括端子118處於短路狀況中電源變換系統100的簡化示圖。例如，端子118(例如，端子CS)有時處於短路狀況(例如，電流感測電阻器126被短路)。在另一示例中，電阻器信號140(例如，VCS )近似等於系統接地164的電壓(例如，0V)。因此，根據某些示例，電阻器信號140(例如，VCS )沒有反映流經初級繞組130的初級電流138。
在端子118(例如，端子CS)處於短路狀況下(例如，電流感測電阻器126被短路)時常常需要另外的保護機制來保護電源變換系統不遭受損壞狀況，例如，功率過大、變壓器飽和、熱耗散或損毀。
第7圖是示出根據本發明另一實施例包括PWM控制器之電源變換系統的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
該電源變換系統700包括PWM控制器702、電源開關724、電流感測電阻器726、隔離反饋組件728、初級繞組730、次級繞組732、電容器734 和整流二極體736。PWM控制器702包括PWM組件704、邏輯控制組件706、閘極驅動器708、比較器710、上升邊緣遮沒(LEB)組件712、輔助比較器748、檢測組件750、定時器768和關斷時間控制器770。此外，PWM控制器702包括五個端子714、716、718、720和722。
例如，電源開關724是電晶體。在另一示例中，電源開關724、電流感測電阻器726、隔離反饋組件728、初級繞組730、次級繞組732、電容器734和整流二極體736分別與電源開關124、電流感測電阻器126、隔離反饋組件128、初級繞組130、次級繞組132、電容器134和整流二極體136相同。在又一示例中，PWM組件704、邏輯控制組件706、閘極驅動器708、比較器710、LEB組件712以及端子714、716、718、720和722分別與PWM組件104、邏輯控制組件106、閘極驅動器108、比較器110、LEB組件112、以及端子114、116、118、120和122相同。
根據一實施例，初級電流738流經初級繞組730、電源開關724和電流感測電阻器726(例如，Rs )。例如，電阻器信號740(例如，VCS )通過端子718(例如，端子CS)被輸出給LEB組件712。在另一示例中，LEB組件712產生電流感測信號742。在又一示例中，電流感測信號742是經LEB組件712處理的電阻器信號740。在另一示例中，LEB組件712可被去除，並且電流感測信號742與電阻器信號740相同。在又一示例中，比較器710在非反相輸入端子處接收電流感測信號742並且在反相輸入端子處接收閾值信號744(例如，Vth-OC )，並且向邏輯控制組件706輸出比較信號754。
根據另一實施例，輔助比較器748在非反相輸入端子處接收電流感測信號742並且在反相輸入端子處接收輔助閾值信號762(例如，UVP)，並且向檢測組件750輸出輔助比較信號746。例如，定時器768接收時鐘信號772，並且向檢測組件750輸出延遲信號774。在另一示例中，響應於延遲信號774，檢測組件750在從接通電源開關724的時間起之預定的延遲之後檢測輔助比較信號746。
根據又一實施例，檢測組件750在接通電源開關724之後的開通時間內檢測輔助比較信號746。例如，開關週期包括對於電源開關724的接通時間段和關斷時間段。在另一示例中，信號774具有與時鐘信號772相同的上升緣(例如，時鐘信號772的上升緣表示電源開關724的接通時間段的 開始)。在又一示例中，檢測組件750在信號774的下降緣檢測輔助比較信號746。在又一示例中，信號774的下降緣在預定延遲之後立即跟隨信號774的上升緣。
作為另一示例，如果檢測組件750在電源開關724的關斷截止時間段期間檢測到輔助比較信號746，則判斷檢測組件750的輸出為無效。另一方面，根據某些實施例，如果檢測組件750在電源開關724的接通時間段期間檢測到輔助比較信號746，則檢測組件750向關斷時間控制器770輸出檢測信號776。
在另一實施例中，關斷時間控制器770響應於檢測信號776向邏輯控制組件706輸出關斷時間信號752。例如，PWM組件704接收電流感測信號742和來自隔離反饋組件728的反饋信號756，並且作為響應向邏輯控制組件706輸出調變信號758。在另一示例中，邏輯控制組件706基於比較信號754、關斷時間信號752和調變信號758產生信號760。在又一示例中，閘極驅動器708接收信號760並且產生用於通過端子716(Gate)驅動電源開關724的驅動信號766。
在一實施例中，如果端子718(例如，端子CS)處於短路狀況下(例如，電流感測電阻器726被短路)，則電阻器信號740的大小近似等於系統接地764的電壓(例如，0V)。例如，如果端子718(例如，端子CS)幾乎處於短路狀況下(例如，端子718具有非常小的阻抗)，則電阻器信號740的幅度大小非常小。在另一示例中，電流感測信號742的大小低於輔助閾值信號762。在又一示例中，如果電流感測信號742的大小低於輔助閾值信號762，則輔助比較信號746為邏輯低位準。
在另一實施例中，如果端子718(例如，端子CS)未處於短路狀況下，則在從電源開關724被接通時起的預定延遲之後電阻器信號740的大小大於系統接地764的電壓(例如，0V)。例如，在從電源開關724被接通時起的預定延遲之後電流感測信號742(例如，VCS )的大小大於輔助閾值信號762(例如，UVP)。在另一示例中，如果電流感測信號742的大小大於輔助閾值信號762，則輔助比較信號746為邏輯高位準。
根據一實施例，如第7圖所示，如果在從電源開關724被接通時起的預定延遲之後(例如在信號774的下降緣)檢測組件750檢測到輔助比較 信號746為邏輯高位準，則PWM控制器702正常地操作。例如，關斷時間控制器770不啟動長關斷時間段T5 。在另一示例中，電源變換系統700具有與電源變換系統200的正常開關頻率相對應的正常開關週期以及小於長關斷時間段T5 的正常關斷時間段(例如，關斷時間T4 )。
根據另一實施例，如果檢測組件750在預定延遲之後(例如，在信號774的下降緣)檢測到輔助比較信號746為邏輯低位準，則檢測組件750輸出檢測信號776以啟動長關斷時間段T5 。例如，長關斷時間段T5 由關斷時間控制器770確定。在另一示例中，長關斷時間段T5 的長短在數十微秒到數毫秒的範圍中。在又一示例中，PWM控制器702關斷電源開關724至少長達該長關斷時間段T5 。在又一示例中，長關斷時間段T5 至少延伸超過與電源變換系統700的正常開關頻率相對應的下一開關週期的開始。在又一示例中，長關斷時間段T5 在下一正常開關週期中結束。在又一示例中，長關斷時間段T5 不小於一個正常開關週期。
在又一示例中，在長關斷時間段T5 之後，PWM控制器702恢復為正常地開關電源開關724。在又一示例中，PWM控制器702長久地使電源開關724截止關斷並且電源變換系統700被關閉。在又一示例中，在長關斷時間段T5 期間，初級電流738被限制。在又一示例中，在長關斷時間段T5 期間，電源變換系統700的開關頻率被減小。在又一示例中，在長關斷時間段T5 期間，遞送到輸出負載的電能被限制。
第8圖是示出根據本發明一實施例用於保護電源變換系統700的方法的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
方法800至少包括用於逐個週期地在開關接通的一定時間段內檢測初級繞組電流(例如，初級電流738的峰值)的處理(步驟802)、用於在從電源開關724被接通時起的預定延遲之後(例如，在信號774的下降緣)比較電流感測信號742(例如，VCS )與輔助閾值信號762(例如，UVP)的處理(步驟804)、用於啟動長關斷時間段T5 的處理(步驟806)、用於以正常關斷時間段(例如，關斷時間T4 )執行正常操作的處理(步驟808)、以及用於利用下一PWM信號再次接通電源開關724的處理(步驟810)。
根據一實施例，在處理步驟802處，初級電流738逐個週期地被檢測。 例如，在處理步驟804處，在延遲之後(例如，在信號774的下降緣)電流感測信號742(例如，VCS )被與輔助閾值信號762(例如，UVP)相比較。在另一示例中，如果在從電源開關724被接通時起的預定延遲之後電流感測信號742(例如，VCS )的幅度大小小於輔助閾值信號762(例如，UVP)，則在處理步驟806使長關斷時間段T5 被啟動。在又一示例中，電源開關724被關斷截止至少長達該關斷時間段T5 。在又一示例中，如果在從電源開關724被接通時起的預定延遲之後電流感測信號742的大小小於輔助閾值信號762，則使電源開關724長久地被關斷截止並且電源變換系統700被關閉。在又一示例中，在處理步驟808處，如果在從電源開關724被接通使起的預定延遲之後電流感測信號742(例如，VCS )的大小不小於輔助閾值信號762(例如，UVP)，則長關斷時間段T5 不被啟動，並且電源變換系統700以短於該長關斷時間段T5 的正常關斷時間段(例如，關斷時間T4 )來操作。在又一示例中，在處理步驟810處，電源開關724由下一PWM信號再次被接通。
根據另一實施例，一種用於保護電源變換器的系統包括第一比較器和關斷時間組件。第一比較器被配置以接收感測信號和第一閾值信號，並且至少基於與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響初級電流的開關。關斷時間組件被配置以接收第一比較信號並且至少基於與第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號。關斷時間組件還被配置為如果第一比較信號指示感測信號的大小大於第一閾值信號，則產生關斷時間信號以使開關關斷至少長達預定時間段，預定時間段至少延伸超過與開關頻率相對應的下一開關週期的開始。預定時間段至少不少於與超過與所述電源變換器的與開關頻率相對應的開關週期。例如，該系統至少根據第2圖和/或第3圖來實現。
根據另一實施例，一種用於保護電源變換器的系統包括第一比較器和檢測組件。第一比較器被配置以接收第一輸入信號和第二輸入信號，並且至少基於與第一輸入信號和第二輸入信號相關聯的信息產生第一比較信號，該第一輸入信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器還包括被配置來影響初級電流的開關。檢測組件被配置 以接收第一比較信號並且至少基於與第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號。此外，該檢測組件被配置為如果第一比較信號指示第一輸入信號的大小小於第二輸入信號達第一預定時間段，則產生用於關斷開關的關斷時間信號。另外，該檢測組件被配置為如果第一比較信號未指示第一輸入信號的大小小於第二輸入信號達第一預定時間段，則不產生用於關斷開關的關斷時間信號。例如，該系統至少根據第5圖來實現。
根據又一實施例，一種用於保護電源變換器的系統包括第一比較器、定時組件和關斷時間組件。第一比較器被配置以接收感測信號和第一閾值信號，並且至少基於與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響初級電流的開關。定時組件被配置以接收輸入信號並且產生定時信號。關斷時間組件被配置為接收定時信號，以響應於該定時信號在檢測時間處檢測第一比較信號，並且如果檢測時間與開關被接通時的時間相對應，則至少基於與第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號。關斷時間組件還被配置為如果檢測時間與開關被接通時的時間相對應並且檢測到的第一比較信號指示感測信號的大小小於第一閾值信號，則產生關斷時間信號以使開關被關斷至少長達預定時間段，預定時間段至少延伸超過與開關頻率相對應的下一開關週期的開始。作為一個示例，關斷時間組件還被配置為如果檢測時間對應於開關被關斷時的時間，則不產生該關斷時間信號。預定時間段至少不少於與超過與所述電源變換器的與開關頻率相對應的開關週期。例如，該系統至少根據第7圖和/或第8圖來實現。
在另一實施例中，一種用於保護電源變換器的方法包括：接收感測信號和第一閾值信號；處理與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息；並且至少基於與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響初級電流的開關。另外，該方法包括：處理與第一比較信號相關聯的信息；並且至少基於與第一比較信號相關聯的信息輸出關斷時間信號。此外，用於輸出關斷時間信號的處理包括：如果第一比較信號指示感測信號的大小大於第一閾值信號，則 輸出關斷時間信號以使開關關斷至少長達預定時間段，預定時間段至少延伸超過與開關頻率相對應的下一開關週期的開始。預定時間段至少不少於與超過與所述電源變換器的與開關頻率相對應的開關週期。例如，該方法至少根據第2圖和/或第3圖來實現。
在又一實施例中，一種用於保護電源變換器的方法包括：接收第一輸入信號和第二輸入信號；處理與第一輸入信號和第二輸入信號相關聯的信息；並且至少基於與第一輸入信號和第二輸入信號相關聯的信息產生第一比較信號，該第一輸入信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器還包括被配置來影響初級電流的開關。另外，該方法包括處理與第一比較信號相關聯的信息。此外，該方法包括：如果第一比較信號指示第一輸入信號的大小小於第二輸入信號達第一預定時間段，則至少基於與第一比較信號相關聯的信息，輸出用於關斷開關的關斷時間信號；並且如果第一比較信號未指示第一輸入信號的大小小於第二輸入信號達第一預定時間段，則不輸出關斷時間信號。例如，該方法至少根據圖5來實現。
在又一實施例中，一種用於保護電源變換器的方法包括：接收感測信號和第一閾值信號；處理與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息；並且至少基於與感測信號和第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經電源變換器的初級繞組的初級電流相關，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響初級電流的開關。另外，該方法包括：接收輸入信號；處理與輸入信號相關聯的信息；並且至少基於與輸入信號相關聯的信息產生定時信號。此外，該方法包括：接收定時信號；響應於該定時信號在檢測時間處檢測第一比較信號；並且處理與第一比較信號相關聯的信息。此外，該方法包括：如果檢測時間與開關被接通時的時間相對應，則至少基於與第一比較信號相關聯的信息輸出關斷時間信號。用於輸出關斷時間信號的處理包括：如果檢測時間處檢測到的第一比較信號的指示為感測信號的大小小於第一閾值信號，則輸出關斷時間信號以使開關被關斷至少長達預定時間段，該預定時間段至少延伸超過與開關頻率相對應的下一開關週期的開始。預定時間段至少不少於與超過與所述電源變換器的與開關頻率相對應的開關週期。作為一個示例，關斷時間 組件還被配置為如果檢測時間處於開關被關斷截止的時間內，則檢測無效且不產生關斷時間信號。例如，該方法至少根據第7圖和/或第8圖來實現。
例如，本發明各個實施例中的一些或所有組件單獨地和/或與至少另一組件相組合地是利用一個或多個軟件組件、一個或多個硬件組件和/或軟件與硬件組件的一種或多種組合來實現的。在另一示例中，本發明各個實施例中一些或所有組件單獨地和/或與至少另一組件相組合地在一個或多個電路中實現，例如在一個或多個模擬電路和/或一個或多個數字電路中實現。在又一示例中，本發明的各個實施例和/或示例可以相組合。在又一示例中，輔助比較器248、關斷時間控制器250、輔助比較器548、偏移組件562、檢測控制器550、輔助比較器748、檢測組件750、定時器768和關斷時間控制器770可被組合到用於保護電源變換系統的PWM控制器中。
雖然已描述了本發明的具體實施例，然而熟知該項技術領域之人將明白，還存在於所述實施例等同的其它實施例。因此，將明白，本發明不受所示具體實施例的限制，而是僅由申請專利範圍的範圍來限定。
100‧‧‧電源變換系統
102‧‧‧PWM控制器
104‧‧‧PWM組件
106‧‧‧邏輯控制組件
108‧‧‧閘極驅動器
110‧‧‧比較器
112‧‧‧上升邊緣遮沒(LEB)組件
114、116、118、120、122‧‧‧端子
124‧‧‧電源開關
126‧‧‧電流感測電阻器
128‧‧‧隔離反饋組件
130‧‧‧初級繞組
132‧‧‧次級繞組
134‧‧‧電容器
136‧‧‧整流二極體
138‧‧‧初級電流
140‧‧‧電阻器信號
142‧‧‧電流感測信號
144‧‧‧閾值信號
145‧‧‧晶片接地電壓
146‧‧‧比較信號
148‧‧‧信號
150‧‧‧反饋信號
152‧‧‧調變信號
154‧‧‧輸入電壓
156‧‧‧電感
160‧‧‧ESD二極體
162‧‧‧電流
164．．．系統接地
200．．．電源變換系統
202．．．PWM控制器
204．．．PWM組件
206．．．邏輯控制組件
208．．．閘極驅動器
210．．．比較器
212．．．上升邊緣遮沒(LEB)組件
214、216、218、220、222．．．端子
224．．．電源開關
226．．．電流感測電阻器
228．．．隔離反饋組件
230．．．初級繞組
232．．．次級繞組
234．．．電容器
236．．．整流二極體
238．．．初級電流
240．．．電阻器信號
242．．．電流感測信號
244．．．閾值信號
245．．．輔助閾值信號
246．．．輔助比較信號
248．．．輔助比較器
250．．．關斷時間控制器
252．．．關斷時間信號
254．．．比較信號
256．．．反饋信號
258．．．調變信號
260．．．信號
300．．．方法
302、304、306、308、310．．．步驟
500．．．電源變換系統
502．．．PWM控制器
504．．．PWM組件
506．．．邏輯控制組件
508．．．閘極驅動器
510．．．比較器
512．．．上升邊緣遮沒(LEB)組件
514、516、518、520、522．．．端子
524．．．電源開關
526．．．電流感測電阻器
528．．．隔離反饋組件
530．．．初級繞組
532．．．次級繞組
534．．．電容器
536．．．整流二極體
538．．．初級電流
540．．．電阻器信號
542．．．電流感測信號
544．．．閾值信號
545．．．晶片接地電壓
546．．．輔助比較信號
548．．．輔助比較器
550．．．檢測控制器
552．．．檢測信號
554．．．比較信號
556．．．反饋信號
558．．．調變信號
560．．．信號
562．．．偏移組件
564．．．複合檢測信號
566．．．驅動信號
700．．．電源變換系統
702．．．PWM控制器
704．．．PWM組件
706．．．邏輯控制組件
708．．．閘極驅動器
710．．．比較器
712．．．上升邊緣遮沒(LEB)組件
714、716、718、720、722．．．端子
724．．．電源開關
726．．．電流感測電阻器
728．．．隔離反饋組件
730．．．初級繞組
732．．．次級繞組
734．．．電容器
736．．．整流二極體
738．．．初級電流
740．．．電阻器信號
742．．．電流感測信號
744．．．閾值信號
746．．．輔助比較信號
748．．．輔助比較器
750．．．檢測組件
752．．．關斷時間信號
754．．．比較信號
756．．．反饋信號
758．．．調變信號
760．．．信號
762．．．輔助閾值信號
764．．．系統接地
766．．．驅動信號
768．．．定時器
770．．．關斷時間控制器
772．．．時鐘信號
774．．．延遲信號
776．．．檢測信號
800．．．方法
802、804、806、808、810．．．步驟
第1圖是示出包括脈寬調變(PWM)控制器之傳統電源變換系統的簡化示圖；第2圖是示出根據本發明實施例包括PWM控制器之電源變換系統的簡化示圖；第3圖是示出根據本發明一實施例用於保護第2圖所示之電源變換系統的方法的簡化示圖；第4圖是示出包括當晶片接地端子處於開路狀況或浮動狀況發生下第1圖所示之電源變換系統的簡化示圖；第5圖是示出根據本發明另一實施例包括PWM控制器之電源變換系統的簡化示圖；第6圖是示出包括當電流感測端子處於短路狀況發生下第1圖所示之電源變換系統的簡化示圖；7圖是示出根據本發明另一實施例包括PWM控制器之電源變換系統的簡化示圖；以及第8圖是示出根據本發明一實施例用於保護第7圖所示之電源變換系 統的方法的簡化示圖。
200．．．電源變換系統
202．．．PWM控制器
204．．．PWM組件
206．．．邏輯控制組件
208．．．閘極驅動器
210．．．比較器
212．．．上升邊緣遮沒(LEB)組件
214、216、218、220、222．．．端子
224．．．電源開關
226．．．電流感測電阻器
228．．．隔離反饋組件
230．．．初級繞組
232．．．次級繞組
234．．．電容器
236．．．整流二極體
238．．．初級電流
240．．．電阻器信號
242．．．電流感測信號
244．．．閾值信號
245．．．輔助閾值信號
246．．．輔助比較信號
248．．．輔助比較器
250．．．關斷時間控制器
252．．．關斷時間信號
254．．．比較信號
256．．．反饋信號
258．．．調變信號
260．．．信號

Claims (28)

  1. 一種用於保護電源變換器的系統，該系統包括：第一比較器，被配置以接收感測信號和第一閾值信號，並且至少基於與該感測信號和該第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經該電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響該初級電流的開關；以及關斷時間組件，被配置以接收該第一比較信號並且至少基於與該第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號；其中，該關斷時間組件還被配置為如果該第一比較信號指示該感測信號的大小大於該第一閾值信號，則產生該關斷時間信號以使該開關關斷至少長達預定時間段，該預定時間段至少延伸超過與該開關頻率相對應的下一開關週期的開始。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於保護電源變換器的系統，並且還包括：第二比較器，被配置以接收該感測信號和第二閾值信號，並且至少基於與該感測信號和該第二閾值信號相關聯的信息產生第二比較信號；其中，該第二比較器還被配置為如果該感測信號的大小大於該第二閾值信號，則產生該第二比較信號以在與該開關頻率相對應的當前開關週期內關斷該開關，該當前開關週期位於緊鄰該下一開關週期之前。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該第二閾值信號的大小小於該第一閾值信號。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該第二比較器還被配置為如果該感測信號的大小小於該第二閾值信號，則不產生用於關斷該開關的該第二比較信號。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該關斷時間組件還被配置為如果該第一比較信號指示該感測信號的大小小於該第一閾值信號，則允許該開關在與該開關頻率相對應的該下一開關週期的開始處被接通。
  6. 一種用於保護電源變換器的系統，該系統包括：第一比較器，被配置以接收第一輸入信號和第二輸入信號，並且至少基於與該第一輸入信號和該第二輸入信號相關聯的信息產生第一比較信號，該第一輸入信號至少與流經該電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器還包括被配置來影響該初級電流的開關；以及檢測組件，被配置以接收該第一比較信號並且至少基於與該第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號；其中，該檢測組件被配置為：如果該第一比較信號指示該第一輸入信號的大小小於該第二輸入信號達第一預定時間段，則產生用於關斷該開關的該關斷時間信號；如果該第一比較信號未指示該第一輸入信號的大小小於該第二輸入信號達該第一預定時間段，則不產生用於關斷該開關的該關斷時間信號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該第一輸入信號與感測信號和偏移電壓之和成比例。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該偏移電壓的大小大於零，並且其大小小於靜電放電二極體的正向壓降。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之用於保護電源變換器的系統，還包括：第二比較器，被配置以接收該感測信號和閾值信號，並且至少基於與該感測信號和該閾值信號相關聯的信息產生第二比較信號；其中，該第二比較器還被配置為如果該感測信號的大小大於該閾值信號，則產生用於關斷該開關的該第二比較信號。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之用於保護電源變換器的系統，其中：該第一比較器和該檢測組件位於晶片上；該晶片包括接地端子；以及該第二輸入信號的大小等於該接地端子的電壓。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該檢測組件還被配置為如果該第一比較信號指示該第一輸入信號的大小大於該第二輸入信號，則不產生用於關斷該開關的該關斷時間信號。
  12. 如申請專利範圍第6項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該檢測組件還被配置為如果該第一比較信號指示該第一輸入信號的大小小於該第二輸入信號達第一預定時間段，則產生該關斷時間信號以使該開關被關斷至少長達第二預定時間段。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該第二預定時間段在與該電源變換器的該開關頻率相對應的當前開關週期中結束。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該第二預定時間段至少延伸超過與該電源變換器的該開關頻率相對應的下一開關週期的開始。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該第二預定時間段至少大於與超過與該電源變換器的該開關頻率相對應的開關週期。
  16. 一種用於保護電源變換器的系統，該系統包括：第一比較器，被配置以接收感測信號和第一閾值信號，並且至少基於與該感測信號和該第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經該電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響該初級電流的開關；定時組件，被配置以接收輸入信號並且產生定時信號；以及關斷時間組件，被配置以接收該定時信號，以響應於該定時信號在檢測時間處檢測該第一比較信號，並且如果該檢測時間與該開關被接通時的時間相對應，則至少基於與該第一比較信號相關聯的信息產生關斷時間信號；其中，該關斷時間組件還被配置為如果該檢測時間與該開關被接通時的時間相對應並且檢測到的第一比較信號指示該感測信號的大小小於該第一閾值信號，則產生該關斷時間信號以使該開關被關斷至少長達預定時間段，該預定時間段至少延伸超過與該開關頻率相對應的下一開關週期的開始。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該關斷時間組件還被配置為如果檢測到的第一比較信號指示在該檢測時間處該感測信號的大小大於該第一閾值信號，則允許該開關在與該開關頻率相對應的該下一開關週期的開始處被接通。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之用於保護電源變換器的系統，並且還包括：第二比較器，被配置以接收該感測信號和第二閾值信號，並且至少基於與該感測信號和該第二閾值信號相關聯的信息產生第二比較信號；其中，該第二比較器還被配置為如果該感測信號的大小大於該第二閾值信號，則產生該第二比較信號以在與該開關頻率相對應的當前開關週期內關斷該開關，該當前開關週期位於緊鄰該下一開關週期之前。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該第二比較信號還被配置為如果該感測信號的大小小於該第二閾值信號，則不產生用於關斷該開關的該第二比較信號。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該檢測時間是在當前開關週期中該開關被接通之後，該當前開關週期位於緊鄰該下一開關週期之前。
  21. 如申請專利範圍第16項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該檢測時間對應於該定時信號的下降緣。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該下降緣緊隨著上升緣且兩者相距延遲時段，該上升緣對應於該開關被接通的時刻。
  23. 如申請專利範圍第16項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該關斷時間組件還被配置為如果該檢測時間對應於該開關被關斷時的時間，則不產生該關斷時間信號。
  24. 如申請專利範圍第16項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該輸入信號是與該開關被接通時的時間所對應的上升緣相關聯的時鐘信號。
  25. 如申請專利範圍第16項所述之用於保護電源變換器的系統，其中，該預定時間段至少大於與超過與該電源變換器的該開關頻率相對應的開關週期。
  26. 一種用於保護電源變換器的方法，該方法包括：接收感測信號和第一閾值信號；處理與該感測信號和該第一閾值信號相關聯的信息；至少基於與該感測信號和該第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經該電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響該初級電流的開關；處理與該第一比較信號相關聯的信息；以及至少基於與該第一比較信號相關聯的信息輸出關斷時間信號；其中，用於輸出關斷時間信號的處理包括：如果該第一比較信號指示該感測信號的大小大於該第一閾值信號，則輸出該關斷時間信號以使該開關關斷至少長達預定時間段，該預定時間段至少延伸超過與該開關頻率相對應的下一開關週期的開始。
  27. 一種用於保護電源變換器的方法，該方法包括：接收第一輸入信號和第二輸入信號；處理與該第一輸入信號和該第二輸入信號相關聯的信息；至少基於與該第一輸入信號和該第二輸入信號相關聯的信息產生第一比較信號，該第一輸入信號至少與流經該電源變換器的初級繞組的初級電流相關聯，該電源變換器還包括被配置來影響該初級電流的開關；處理與該第一比較信號相關聯的信息；以及如果該第一比較信號指示該第一輸入信號的大小小於該第二輸入信號達第一預定時間段，則至少基於與該第一比較信號相關聯的信息，輸出用於關斷該開關的關斷時間信號；如果該第一比較信號未指示該第一輸入信號的大小小於該第二輸入信號達該第一預定時間段，則不輸出該關斷時間信號。
  28. 一種用於保護電源變換器的方法，該方法包括：接收感測信號和第一閾值信號；處理與該感測信號和該第一閾值信號相關聯的信息；至少基於與該感測信號和該第一閾值信號相關聯的信息產生第一比較信號，該感測信號至少與流經該電源變換器的初級繞組的初級電流相關，該電源變換器與開關頻率相關聯並且還包括被配置來影響該初級電流的開關；接收輸入信號；處理與該輸入信號相關聯的信息；至少基於與該輸入信號相關聯的信息產生定時信號；接收該定時信號；響應於該定時信號在檢測時間處檢測該第一比較信號；處理與該第一比較信號相關聯的信息；以及如果該檢測時間與該開關被接通時的時間相對應，則至少基於與該第一比較信號相關聯的信息輸出關斷時間信號；其中，用於輸出關斷時間信號的處理包括：如果該檢測時間與該開關被接通時的時間相對應並且檢測到的第一比較信號指示該感測信號的大小小於該第一閾值信號，則輸出該關斷時間信號以使該開關被關斷至少長達預定時間段，該預定時間段至少延伸超過與該開關頻率相對應的下一開關週期的開始。
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