高于設(shè)定的過壓值時(shí)，開關(guān)電源100進(jìn)入動(dòng)態(tài)調(diào)整 模式，過壓檢測(cè)信號(hào)0V從第一狀態(tài)跳變到第二狀態(tài)。在動(dòng)態(tài)調(diào)整模式中，整流器RC導(dǎo)通對(duì) 輸出電壓V0放電，電感電流k逐漸減小。剛開始時(shí)，電感電流u以圖1中X箭頭所示的正 向通過整流器RC流到輸出電容C。當(dāng)電感電流k減小到零后，電感電流u反向并開始以 與X箭頭相反的負(fù)向從輸出電容C流出，通過整流器RC到參考地。過流檢測(cè)電路132比較 表征流過整流器RC的電感電流^的電流感應(yīng)信號(hào)VSEN和過流閾值信號(hào)VREF2。如果電感 電流紅減小到以至于電流感應(yīng)信號(hào)VSEN碰到過流閾值信號(hào)VREF2時(shí)，過流檢測(cè)信號(hào)0C從 第一狀態(tài)跳變到第二狀態(tài)以關(guān)斷整流器RC，同時(shí)觸發(fā)計(jì)時(shí)電路131開始工作。當(dāng)整流器RC 關(guān)斷時(shí)，電感電流1通過主開關(guān)Μ從開關(guān)電路101的輸出端流到開關(guān)電路101的輸入端， 電感電流L是逐漸增加的。當(dāng)計(jì)時(shí)電路131的計(jì)時(shí)超過關(guān)斷時(shí)間toff后，計(jì)時(shí)信號(hào)Τ0從 第一狀態(tài)跳變到第二狀態(tài)以通過控制電路102再次閉合整流器RC，整流器RC-直閉合直到 電流感應(yīng)信號(hào)VSEN再次碰到過流閾值信號(hào)VREF2。之后，新的周期不斷的重復(fù)直到輸出電 壓V0減小到小于設(shè)定的過壓值。采用這種方式，開關(guān)電源100回到正常的控制模式，開關(guān) 電路101不再受過壓保護(hù)電路 103控制。
[0034] 在開關(guān)電源100中，電感電流紅的峰峰紋波電流值Ipp可以由下式計(jì)算：
[0036]
表示當(dāng)整流器RC關(guān)斷時(shí)電感電流紅的上升斜率，上升斜率隨輸入 電壓VIN同向變化。
[0037] 在本發(fā)明中，整流器RC的關(guān)斷時(shí)間toff與輸入電壓VIN成反向變化，因此與采用 固定關(guān)斷時(shí)間toff的傳統(tǒng)方式相比，本發(fā)明的峰峰紋波電流值Ipp的變化減小了。比如 說，當(dāng)輸入電壓VIN增加時(shí)
雖然增加了，但是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的整流 器RC的關(guān)斷時(shí)間toff減小了。這樣，在輸入電壓VIN變化時(shí)，與采用固定關(guān)斷時(shí)間toff的傳統(tǒng)方式相比，本發(fā)明實(shí)施例的峰峰紋波電流值Ipp的變化量減小了。因此，圖1實(shí)施例 所示意的開關(guān)電源可以得到更精確的負(fù)向電流。
[0038] 參考圖1，過壓保護(hù)電路103還可以包括時(shí)間限制電路134,以用于限制開關(guān)電源 100工作于動(dòng)態(tài)調(diào)整模式的時(shí)間。具體地，在輸出電壓V0過壓的那一刻開始，經(jīng)過一段預(yù)設(shè) 時(shí)間后，時(shí)間限制電路134關(guān)斷開關(guān)電源100。如圖1所示，時(shí)間限制電路134接收表征動(dòng) 態(tài)調(diào)整模式開始的指示信號(hào)DRM，該信號(hào)可以是過壓檢測(cè)信號(hào)0V、過流檢測(cè)信號(hào)0C、計(jì)時(shí)信 號(hào)T0等等。時(shí)間限制電路134基于指示信號(hào)DRM生成時(shí)間限制信號(hào)SC以提供給控制電路 102。工作時(shí)，時(shí)間限制電路134被指示信號(hào)DRM觸發(fā)后開始計(jì)時(shí)，并在一段預(yù)設(shè)時(shí)間后結(jié) 束計(jì)時(shí)以使時(shí)間限制信號(hào)SC從第一狀態(tài)跳變到第二狀態(tài)從而關(guān)斷開關(guān)電源100。這種方式 限制了可以從輸出電壓V0轉(zhuǎn)移到輸入電壓VIN的總能量，因而可以保護(hù)開關(guān)電源100不受 損壞，尤其可以使開關(guān)電源100在芯片板級(jí)測(cè)試時(shí)不受損壞。這是因?yàn)樵陂_關(guān)電源板級(jí)測(cè) 試中，測(cè)試負(fù)向電流限的標(biāo)準(zhǔn)方法就是用測(cè)試機(jī)供電電源將開關(guān)電源的輸出電壓V0拉高。 采用這種測(cè)試方法的問題是，開關(guān)電源會(huì)將輸出電壓V0的能量轉(zhuǎn)移到輸入電壓VIN，而測(cè) 試機(jī)的供電設(shè)備通常是沒有電流吸收能力的，這就使得開關(guān)電源的輸入電壓VIN由于過度 充電而升高，從而損害開關(guān)電源以及測(cè)試機(jī)的供電設(shè)備。
[0039] 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該知道，在一實(shí)施例中，時(shí)間限制電路134包括周期計(jì) 數(shù)電路。當(dāng)被指示信號(hào)DRM觸發(fā)時(shí)，周期計(jì)數(shù)電路開始對(duì)整流器RC的開關(guān)周期計(jì)數(shù)，并當(dāng) 開關(guān)周期數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，周期計(jì)數(shù)電路輸出時(shí)間限制信號(hào)SC以關(guān)斷開關(guān)電源100。在另 一實(shí)施例中，開關(guān)電源100可通過停止主開關(guān)Μ和整流器RC的開關(guān)行為來關(guān)斷。
[0040] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，在圖1所示實(shí)施例中，當(dāng)整流器RC關(guān)斷時(shí)，主開關(guān) Μ既可以導(dǎo)通也可以關(guān)斷。在主開關(guān)Μ導(dǎo)通的實(shí)施例中，盡管電感電流k是增加的，但通過 開關(guān)電源100的嚴(yán)格控制，可使電感電流i在主開關(guān)Μ導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)仍然是負(fù)值，因而，使 得輸出電壓V0不會(huì)增加。
[0041] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，在一實(shí)施例中，整流器RC的關(guān)斷時(shí)間toff還可以 隨輸出電壓V0同向變化。這樣，與傳統(tǒng)的固定關(guān)斷時(shí)間toff的方式相比，本實(shí)施例中開 關(guān)電源的峰峰紋波電流值Ipp隨輸出電壓V0的變化量減小。這是因?yàn)?，?dāng)輸出電壓V0增 加時(shí)，
減小，但根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的整流器RC的關(guān)斷時(shí)間toff增 加。因此，在輸出電壓V0變化時(shí)，與采用固定關(guān)斷時(shí)間toff的傳統(tǒng)方式相比，本發(fā)明實(shí)施 例中開關(guān)電源的峰峰紋波電流值Ipp的變化量減小了。
[0042] 圖2給出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開關(guān)電源200的模塊圖。如圖2所示，開關(guān)電 源200包括開關(guān)電路201、反饋電路204和控制器?？刂破靼刂齐娐?02和過壓保護(hù)電 路 203。
[0043] 開關(guān)電路201具有和圖1所不開關(guān)電路101相似的結(jié)構(gòu)，為了簡(jiǎn)明不意，此處不再 重復(fù)描述。
[0044] 反饋電路204耦接于開關(guān)電路201以接收輸出電壓V0,并基于輸出電壓V0生成反 饋信號(hào)VFB。在一實(shí)施例中，反饋電路204包括由電阻RF1和RF2串聯(lián)組成的電阻分壓器。 在另一實(shí)施例中，反饋電路204可以省略，輸出電壓V0當(dāng)反饋信號(hào)VFB用。
[0045] 過壓保護(hù)電路203包括過壓檢測(cè)電路CMP1、過流檢測(cè)電路CMP2和計(jì)時(shí)電路231。 過壓檢測(cè)電路CMP1具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端，過壓檢測(cè)電路CMP1的同相輸入 端耦接于反饋電路204接收反饋信號(hào)VFB，過壓檢測(cè)電路CMP1的反相輸入端接收過壓閾值 信號(hào)VREF1。過壓檢測(cè)電路CMP1比較過壓閾值信號(hào)VREF1和反饋信號(hào)VFB，并在輸出端生 成過壓檢測(cè)信號(hào)0V。過流檢測(cè)電路CMP2具有同相輸入端、反相輸入端、輸出端和使能端， 過流檢測(cè)電路CMP2的同相輸入端耦接于開關(guān)節(jié)點(diǎn)以接收電流感應(yīng)信號(hào)VSEN。在圖2實(shí)施 例中，電流感應(yīng)信號(hào)VSEN是整流器RC兩端的壓降。過流檢測(cè)電路CMP2的反相輸入端接收 過流閾值信號(hào)VREF2,過流檢測(cè)電路CMP2的使能端耦接于過壓檢測(cè)電路CMP1的輸出端以 接收過壓檢測(cè)信號(hào)0V。當(dāng)過流檢測(cè)電路CMP2被過壓檢測(cè)信號(hào)0V使能時(shí)，其比較電流感應(yīng) 信號(hào)VSEN和過流閾值信號(hào)VREF2,并在輸出端生成過流檢測(cè)信號(hào)0C。計(jì)時(shí)電路231具有第 一輸入端和輸出端，第一輸入端接收過流檢測(cè)信號(hào)0C。計(jì)時(shí)電路231基于過流檢測(cè)信號(hào)0C 在輸出端提供計(jì)時(shí)信號(hào)T0以控制整流器RC的關(guān)斷時(shí)間toff。整流器RC的關(guān)斷時(shí)間toff 隨輸入電壓VIN成反向變化。
[0046] 控制電路202采用C0T控制方法，控制電路202包括導(dǎo)通時(shí)間控制電路221、比較 電路222、RS觸發(fā)器223、與非門224和與門225。導(dǎo)通時(shí)間控制電路221提供導(dǎo)通時(shí)間控 制信號(hào)C0以控制主開關(guān)Μ的導(dǎo)通時(shí)間，并部分地控制整流器RC的關(guān)斷時(shí)間。在一實(shí)施例 中，主開關(guān)Μ的導(dǎo)通時(shí)間是固定的，在另一實(shí)施例中，主開關(guān)Μ的導(dǎo)通時(shí)間隨輸入電壓VIN 與/或輸出電壓V0變化而變化。比較電路222耦接于反饋電路204以接收反饋信號(hào)VFB。 比較電路222比較反饋信號(hào)VFB和參考信號(hào)VREF3,并基于比較結(jié)果生成比較信號(hào)SET。在 一實(shí)施例中，比較電路222包括具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端的比較器CMP3。比較 器CMP3的同相輸入端接收參考信號(hào)VREF3,反相輸入端耦接于反饋電路204以接收反饋信 號(hào)VFB。比較器CMP3比較參考信號(hào)VREF3和反饋信號(hào)VFB，并在輸出端生成比較信號(hào)SET。 RS觸發(fā)器223具有置位端S、復(fù)位端R、第一輸出端Q和第二輸出端Q'，其中置位端S耦接 于比較電路222接收比較信號(hào)SET，復(fù)位端R耦接于導(dǎo)通時(shí)間控制電路221以接收導(dǎo)通時(shí) 間控制信號(hào)CO。基于比較信號(hào)SET和導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)CO,RS觸發(fā)器223在第一輸出端Q 生成第一觸發(fā)信號(hào)作為控制電路202的第一控制信號(hào)HS提供到主開關(guān)Μ的控制端。RS觸 發(fā)器223還在其第二輸出端Q'生成第二觸發(fā)信號(hào)以控制整流器RC。與非門224具有第一 輸入端、第二輸入端和輸出端，與非門224的第一輸入端耦接于計(jì)時(shí)電路231以接收計(jì)時(shí)信 號(hào)ΤΟ,與非門224的第二輸入端耦接于過流檢測(cè)電路CMP2以接收過流檢測(cè)信號(hào)OC。與非 門224基于計(jì)時(shí)信號(hào)TO和過流檢測(cè)信號(hào)OC在輸出端生成與非信號(hào)。與門225具有第一輸 入端、第二輸入端和輸出端，與門225的第一輸入端耦接于RS觸發(fā)器223的第二輸出端Q' 以接收第二觸發(fā)信號(hào)，與門225的第二輸入端耦接于與非門224以接收與非信號(hào)。與門225 基于第二觸發(fā)信號(hào)和與非信號(hào)在輸出端生成與信號(hào)，與信號(hào)作為控制電路202的第二控制 信號(hào)LS提供到整流器RC的控制端。
[0047] 圖2所示實(shí)施例中，整流器RC的關(guān)斷時(shí)間toff與輸入電壓VIN成反向變化。在 一實(shí)施例中，除了第一輸入端，計(jì)時(shí)電路231還具有第二輸入端和第三輸入端，該第二輸入 端和第三輸入端分別接收輸入電壓VIN和輸出電壓V0。計(jì)時(shí)電路231基于輸入電壓VIN和 輸出電壓V0生成計(jì)時(shí)信號(hào)T0以使得關(guān)斷時(shí)間toff與輸入電壓VIN和輸出電壓V0兩者的 差成反比例關(guān)系：
，其中kl為比例因子。在一實(shí)施例中，比例因子kl是常 數(shù)，這樣，在電感給定的情況下，峰峰紋波電流值Ipp是固定的，其與輸入電壓VIN和輸出電 壓V0無關(guān)。在另一實(shí)施例中，為了折中考慮峰峰紋波電流值Ipp和開關(guān)頻率，比例因子kl 隨輸出電壓V0同向變化。也就是說，盡管由于比例因子kl隨輸出電壓V0同向變化，峰峰 紋波電流值Ipp是不固定的，但是在輸出電壓V0變化時(shí)，該實(shí)施例中峰峰紋波電流值Ipp 的變化值仍小于采用固定關(guān)斷時(shí)間的傳統(tǒng)方法。本技術(shù)方案還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，開關(guān)電源的 開關(guān)頻率變化小于采用固定比例因子kl時(shí)的開關(guān)頻率變化，這在一些應(yīng)用場(chǎng)合是使用者 所希望的。在另一實(shí)施例中，除了第一輸入端，計(jì)時(shí)電路231還具有第二輸入端以接收輸入 電壓VIN。計(jì)時(shí)電路231基于輸入電壓VIN生成計(jì)時(shí)信號(hào)T0