CN112764448B - 过温度补偿控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种过温度补偿控制电路耦接转换单元，且包括：检测电路、温控电阻及比较单元。检测电路根据响应输入电压的电压信号而提供响应输入电压的电流信号；温控电阻根据电流信号产生温控电压，且比较单元比较温控电压与参考电压而产生控制信号；控制信号代表转换单元的温度是否达到过温度保护点。

Description

过温度补偿控制电路
技术领域
本发明是有关一种过温度补偿控制电路，特别涉及一种动态的调整过温度保护点的过温度补偿控制电路。
背景技术
为了确保人身安全、财产及环境等不受伤害和损失，针对电子产品在出厂时，通常会订定产品的安全规范。其中，为避免电子产品的温度过高而造成人身安全、财产及环境的损失，因此针对电子产品在运行时的温度，通常具有比较严苛的安全规范。
由于未来安全规范的需求，系统/装置无论输入电压的高低，系统/装置的过温度保护点必需要小于87℃。但是输入电压的高低通常会影响输入电流的大小，而输入电流的大小又影响到系统/装置温度的变化。因此，旧有的过温度保护设计，在输入电压高低的影响下，会造成过温度保护点的偏移而失去保护作用。
因此，如何设计出一种过温度补偿控制电路，提供过温度保护点依不同的输入电压来调整，使得输入无论是低压或是高压，皆能使系统/装置到达过温度保护点时，系统/装置能够正常地触发而启动过温度保护，乃为本公开发明人所欲行研究的重要课题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明是提供一种过温度补偿控制电路，以克服现有技术的问题。因此，本发明的过温度补偿控制电路耦接转换单元，过温度补偿控制电路包括：检测电路，耦接转换单元，用以根据响应于提供给转换单元的输入电压的电压信号而提供响应于输入电压的电流信号。温控电阻，耦接检测电路，用以根据电流信号产生温控电压。及比较单元，耦接温控电阻，用以比较温控电压与参考电压而产生控制信号。其中，控制信号代表转换单元的温度是否达到过温度保护点。
为了解决上述问题，本发明是提供一种过温度补偿控制电路，以克服现有技术的问题。因此，本发明过温度补偿控制电路耦接转换单元，过温度补偿控制电路包括：检测电路，耦接转换单元，用以根据响应输入电压的电压信号而提供响应输入电压的参考电压。温控电阻，耦接比较单元，用以根据电流信号产生温控电压。及比较单元，耦接检测电路，用以比较温控电压与参考电压而产生控制信号。其中，控制信号代表转换单元的温度是否达到过温度保护点。
为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而说明书附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1为本发明具有过温度补偿控制电路的转换单元电路方框示意图；
图2A为本发明过温度补偿控制电路第一实施例的电路方框示意图；
图2B为本发明过温度补偿控制电路第一实施例的检测电路的细节电路示意图；
图2C为本发明第一实施例的输入电压、电流信号及温度波形图；
图3A为本发明过温度补偿控制电路第二实施例的电路方框示意图；
图3B为本发明过温度补偿控制电路第一实施例的检测电路的细节电路示意图；及
图3C为本发明第二实施例的输入电压、电流信号及温度波形图。
附图标记说明：
100…转换单元
10…整流单元
12…变压器
14…切换单元
16…输出电路
18…控制器
200…负载
300、300’…过温度补偿控制电路
30、30’…检测电路
302、302’…电压检测电路
302A…辅助感应绕组
302B…分压电路
R1…第一电阻
R2…第二电阻
304…放大电路
D…二极管
(R3、R4)…第一分压电路
Vs…电压源
(R5、R6)…反馈回路
OP…放大器
OUT…输出端
(+)…正极
(-)…负极
306…电流镜电路
306A…电流产生电路
306B…电流镜单元
308…比较电路
308A…第一比较单元
308B…第二比较单元
310…电压选择电路
Q1…第一开关
Q2…第二开关
32…温控电阻
34…比较单元
Vin…输入电压
Vo…输出电压
Vd…直流电压
Va…辅助电压
Vc…温控电压
Vr…参考电压
Vr1…第一参考电压
Vr2…第二参考电压
Vt…阈值电压
Sv…电压信号
Sa…电压调整信号
Si…电流信号
Sr…电流调整信号
Sc…控制信号
Sd…驱动信号
Sd1…第一驱动信号
Sd2…第二驱动信号
A、B…过温度保护点曲线
X…转折点
具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合附图说明如下：
请参阅图1为本发明具有过温度补偿控制电路的转换单元电路方框示意图。转换单元100接收输入电压Vin且将输入电压Vin转换为输出电压Vo，且转换单元100包括整流单元10、变压器12、切换单元14、输出电路16及控制器18。变压器12的初级侧耦接整流单元10与切换单元14，且变压器12的次级侧耦接输出电路16。控制器18控制切换单元14与输出电路16，使转换单元100可将输入电压Vin转换为输出电压Vo。具体而言，整流单元10将输入电压Vin整流为直流电压Vd，且直流电压Vd通过切换单元14的切换与变压器12耦合至输出电路16，再经输出电路16整流后提供输出电压Vo至负载200。过温度补偿控制电路300耦接转换单元100，且根据输入电压Vin的大小设定过温度保护点。其中，过温度补偿控制电路300可以设于变压器12的初级侧，用以检测初级侧的环境温度，例如耦接变压器12的初级侧、整流单元10或是输入电压Vin(以虚线表示)。当转换单元100运行时的温度到达过温度保护点时，过温度补偿控制电路300提供过温度保护，以避免转换单元100温度过高而损坏。其中，转换单元100可以为电子设备或系统/装置内部的电源供应装置，且转换单元100可以为具有隔离变压器的切换式转换器。
具体而言，由于现今世界各国的公用市电的电压值不尽相同，因此转换单元100为了可一机适用世界各国，大多转换单元100接设计为可接受宽电压值的输入电压Vin(例如但不限于交流90V～264V)。但是由于在输出功率相同的情况下，当输入电压Vin较低时(交流90V)，其输入电流会较大会使得变压器12的初级侧温度较高，且当输入电压Vin较高时(交流264V)，其输入电流会较小会使得变压器12的初级侧温度较低。但是，无论输入电压Vin高或低，变压器12的次级侧电流相同，温度也是相近的，换言之，当次级侧电流大到过温情况发生时，变压器12的初级侧却有可能因高的输入电压使得的输入电流小而导致初级侧的温度仍未过过温保护点。一般来说，温控电阻是设在初级侧，因此在次级侧已发生过温情况时，若是过温度保护点设为定值时(例如，流经温控电阻的电流为定值，其过温判断仅通过温控电阻的电阻值变化)，输入电流较大可容易使转换单元100的温度容易碰触到过温度保护点，但是在相同情况下且输入电流较小时，转换单元100的初级侧温度较低使得温控电阻仍在安全范围而不容易碰触到过温度保护点。上述状况会造成在输入电流较小的情况，虽然转换单元100整体温度已经超过过温度保护点，但是设于变压器12初级侧的过温度补偿控制电路300仍然未到达过温度保护点而未触发过温度保护。因此本发明的主要目的及技术效果在于提供转换单元100动态的过温度保护点，使得无论输入电压Vin的大小为何，过温度补偿控制电路300皆能正确地触发而提供过温度保护。
值得一提，于本发明的一实施例中，若是过温度补偿控制电路300设于变压器12的次级侧以检测次级侧的环境温度时，由于次级侧的信号传输回控制器18时，还必须经过隔离的耦合单元传输，因此会增加耦合单元的成本而导致增加整体电路的成本。因此本发明的过温度补偿控制电路300设置于变压器12的初级侧，可实现节省电路成本的技术效果。
请参阅图2A为本发明过温度补偿控制电路第一实施例的电路方框示意图，复配合参阅图1。过温度补偿控制电路300包括检测电路30、温控电阻32及比较单元34，且温控电阻32耦接检测电路30与比较单元34。检测电路30耦接变压器12的初级侧，且根据响应输入电压Vin的电压信号Sv而提供响应输入电压Vin的电流信号Si至温控电阻32。温控电阻32可以为负温度系数的热敏电阻，即当环境温度越高时温控电阻32的电阻值越小，当环境温度越低时温控电阻32的电阻值越大。当电流信号Si流过温控电阻32时，在温控电阻32上产生温控电压Vc，且温控电压Vc响应电流信号Si与温控电阻32的大小。比较单元34比较温控电压Vc与参考电压Vr，且根据比较结果而提供控制信号Sc，控制信号Sc的数值代表转换单元100(变压器12初级侧)的温度是否达到过温度保护点。在一实施例中，控制信号Sc为逻辑电平信号。当参考电压Vr大于或等于温控电压Vc时，控制信号Sc为高逻辑电平信号，此时代表发生过温情况，而当参考电压Vr小于温控电压Vc时，控制信号Sc为低逻辑电平信号，此时代表没发生过温情况。
简单来说，本实施例的检测电路30可根据输入电压Vin动态地调整流经温控电阻32的电流信号Si的大小，进而动态调整过温保护点。具体来说，当参考电压Vr大于温控电压Vc(环境温度越高，温控电阻32电阻值越小，在相同的电流信号Si下温控电压Vc越小)时，意味着此时过温情况已发生，因此过温补偿控制电路300输出高逻辑电平的控制信号Sc告知控制器18以进行保护机制。另外，在相同环境温度的情况下(例如环境温度为过温点的温度)，检测单元30会根据输入电压Vin的大小对应调整其输出的电流信号Si值，例如当输入电压Vin越大，对应降低电流信号Si的值，以减少温控电压Vc使其小于参考电压Vr并触发过温保护，借此避免当过温情况已经发生时，设于初级侧的温控电阻32因输入电压Vin太大而输入电流太小使得初级侧温度并未达到过温点，造成其电阻值仍在安全范围内，使得温控电压Vc仍大于参考电压Vr的情况。在一实施例中，控制器18耦接比较单元34，且根据控制信号Sc判断转换单元100的温度是否达到该过温度保护点，使转换单元100可正确地启动过温度保护。
控制器18至少具有两种过温度保护的方式，其中之一为，控制器18设定温度磁滞区间，且温度磁滞区间包括过温度保护点与低温度复归点。当控制器18根据控制信号Sc得知转换单元100的温度达到过温度保护点(例如100℃)时，控制器18关闭转换单元100。意即，控制器18直接或间接地控制切换单元14与输出电路16停止运行，使转换单元100不再将输入电压Vin转换为输出电压Vo。然后，待转换单元100的温度下降至低温度复归点(例如70℃)时，控制器18再复归转换单元100，使转换单元100再开始将输入电压Vin转换为输出电压Vo。因此，避免温度恰巧位于过温度保护点附近，而使转换单元100反复且频繁地控启动/关闭而使转换单元100丧失运行稳定性的技术效果。
另外一种过温度保护的方式为，控制器18锁定转换单元100。当控制器18根据控制信号Sc得知转换单元100的温度达到过温度保护点时，控制器18关闭并锁定转换单元100。此时，需要将输入电压Vin移除再重新供电，才可解除过温度保护的锁定，使转换单元100重新回复而重新将输入电压Vin转换为输出电压Vo。值得一提，于本发明的一实施例中，控制器18的过温度保护方式可因应转换单元100工作环境而设计，因此其过温度保护方式并不限定仅有上述两种保护方式。
请参阅图2B为本发明过温度补偿控制电路第一实施例的检测电路的细节电路示意图，复配合参阅图1～2A。检测电路30包括电压检测电路302、放大电路304及电流镜电路306，且放大电路304耦接电压检测电路302与电流镜电路306。电压检测电路302包括辅助感应绕组302A与分压电路302B，且辅助感应绕组302A耦接变压器12的初级侧与分压电路302B。辅助感应绕组302A通过电磁耦合变压器12初级侧的方式感应辅助电压Va，使得辅助电压Va的电压值大小响应输入电压Vin电压值的大小。当输入电压Vin的电压值越大时辅助电压Va越大，且当输入电压Vin的电压值越小时辅助电压Va越小。其中，辅助感应绕组302A恰与变压器12的初级侧绕组极性相反，使得辅助感应绕组302A所感应到的辅助电压Va为负电压值。分压电路302B包括串联的第一电阻R1与第二电阻R2，且辅助电压Va通过第一电阻R1与第二电阻R2的分压，在第一电阻R1与第二电阻R2之间产生电压信号Sv。放大电路304包括二极管D、第一分压电路(R3、R4)、电压源Vs、反馈回路(R5、R6)及放大器OP。二极管D耦接第一电阻R1、第二电阻R2及第一分压电路(R3、R4)，且第一分压电路(R3、R4)耦接电压源Vs与放大器OP的正极(+)。反馈回路(R5、R6)耦接放大器OP的负极(-)与输出端OUT，且放大器OP的输出端OUT耦接电流镜电路306。二极管D防止电压信号Sv与电压源Vs的电压差而产生往电压源Vs方向的电流路径，第一分压电路(R3、R4)与反馈回路(R5、R6)提供放大增益，使得放大电路304能够将电压信号Sv反向放大为正电压值的电压调整信号Sa，电压调整信号Sa的电压值反比于输入电压Vin的电压值。进一步而言，输入电压经整流单元将电压转成直流电源，而直流电源可耦合到辅助绕组的负压，通过辅助绕组的负压高低来判断输入电压是高压或低压，所以在检测信号时，仅获取负压信号判断即可。电流镜电路306包括电流产生电路306A与电流镜单元306B，电流产生电路306A耦接放大器OP的输出端OUT与电流镜单元306B，且电流镜单元306B耦接温控电阻32与比较单元34。电压调整信号Sa通过电流产生电路306A产生电流调整信号Sr，且电流镜单元306B镜像的产生对应电流调整信号Sr的电流信号Si(意即，电流信号Si为K倍的电流调整信号Sr，且K为常数)。其中，电流信号Si的电流值反比于输入电压Vin的电压值。
请参阅图2C为本发明第一实施例的输入电压、电流信号及温度波形图，复配合参阅图1～2B。以图2A～2B为例，输入电压为90V～264V时，假设电压调整信号Sa为1.5V～1V，使得电流信号Si为150uA～100uA流向温控电阻32。假设比较单元34的参考电压Vr设定为1V的情况且输入电压Vin为90V时，温控电阻32的过温度保护阻值会落在1V/150uA＝6.66KΩ(假设对应过温度保护点110℃)，且输入电压Vin为264V时，温控电阻32的过温度保护阻值会落在1V/100uA＝10KΩ(假设对应过温度保护点95℃)。因此可绘出过温度保护点曲线A。由此曲线A可看出，当输入电压Vin越低时过温度保护点越高，且输入电压Vin越高时过温度保护点越低。借此可提供动态的过温度保护点，使得输入电压Vin较高时，过温度补偿控制电路300仍然能够提供正确的过温度保护点。
举例来说，若输入电压Vin为90V时，输入电流相对较大()，在输出电流固定在满载下，初级侧与次级测零件处在高温。例如，在初级测与次级侧零件温度(例如100℃)时，。据此，在输入电压Vin为90V时，检测电路30调整其输出的电流信号为150uA，使得过温点的温度设定为110℃。换言之，若输入电压Vin为90V时，当温控电阻32因温度增加使得其电阻值小至低于6.66KΩ时，才判断有过温情况发生。
另一方面，若输入电压Vin为264V时，输入电流相对较小()，在输出电流固定在满载下，导致初级侧零件温度较低(相对次级侧零件温度)。例如，在次级侧零件温度(例如100℃)时，初级侧零件温度可能仍在80℃，若是电流信号为150uA，过温点的温度设定为110℃，此时次级侧温度会上升到130deg，造成次级侧零件温度过高。据此，在输入电压Vin为264V时，检测电路30调整其输出的电流信号为100uA，使得过温点的温度设定为95℃。换言之，若输入电压Vin为264V时，当温控电阻32因温度增加使得其电阻值小至低于10KΩ时，便判断有过温情况发生。
请参阅图3A为本发明过温度补偿控制电路第二实施例的电路方框示意图，复配合参阅图1～2C。过温度补偿控制电路300’包括检测电路30’、温控电阻32及比较单元34，且温控电阻32耦接比较单元34。检测电路30’的一端耦接整流单元10或输入电压Vin，且另一端耦接比较单元34。检测电路30’根据响应输入电压Vin的电压信号Sv而提供响应输入电压Vin的参考电压Vr，且参考电压Vr的电压值正比于输入电压Vin的电压值。温控电阻32可以为负温度系数的热敏电阻。当电流信号Si(此电流为定值,例如100uA)流过温控电阻32时，在温控电阻32上产生温控电压Vc。比较单元34比较温控电压Vc与参考电压Vr，且根据比较结果而提供控制信号Sc，控制信号Sc的数值代表转换单元100(变压器12初级侧)的温度是否达到过温度保护点。在一实施例中，控制信号Sc为逻辑电平信号。当参考电压Vr大于或等于温控电压Vc时，控制信号Sc为高逻辑电平信号，此时代表发生过温情况，而当参考电压Vr小于温控电压Vc时，控制信号Sc为低逻辑电平信号，此时代表没发生过温情况。请参阅图3B为本发明过温度补偿控制电路第一实施例的检测电路的细节电路示意图，复配合参阅图1～3A。检测电路30’包括电压检测电路302’、比较电路308及电压选择电路310，且比较电路308耦接电压检测电路302’与电压选择电路310。电压检测电路302’可以为将交流的输入电压Vin转换为电压信号Sv的转换单元，将直流电压Vd分压为电压信号Sv的分压电路，或是将直流电压Vd传输至比较电路308的传输路径(意即，直流电压Vd即为电压信号Sv)。具体而言，由于检测电路30’耦接输入电压Vin时，交流的输入电压Vin无法直接提供给比较电路308，因此必须额外多一级转换单元将交流的输入电压Vin转换为直流的电压信号Sv。此外，由于整流单元10会将90V～264V的交流电压整流为127V～373V的直流电压Vd，若是比较电路308的耐压不足时，直流电压Vd仍需经过分压电路分压为较小电压值的电压信号Sv，方可供应给比较电路308。但是若比较电路308的耐压足够时，直流电压Vd可直接传输给比较电路308。此时电压检测电路302’即可为导线而提供传输路径，且直流电压Vd即为电压信号Sv。其中，当输入电压Vin的电压值越大时直流电压Vd越大，且当输入电压Vin的电压值越小时直流电压Vd越小。
比较电路308包括第一比较单元308A与第二比较单元308B，且第一比较单元308A的负极(-)与第二比较单元308B的正极(+)接收电压信号Sv。第一比较单元308A的正极(+)与第二比较单元308B的负极(-)接收阈值电压Vt，且第一比较单元308A与第二比较单元308B分别比较电压信号Sv与阈值电压Vt，以提供驱动信号Sd。其中，驱动信号Sd包括第一驱动信号Sd1与第二驱动信号Sd2。具体而言，当电压信号Sv的电压值小于阈值电压Vt的电压值时，第一比较单元308A提供第一驱动信号Sd1，且当电压信号Sv的电压值大于或等于阈值电压Vt的电压值时，第二比较单元308B提供第二驱动信号Sd2。其中，阈值电压Vt即为过电压保护点的转折点。例如但不限于，当阈值电压Vt对应输入电压Vin范围的中点时(意即，177V)，在输入电压Vin为90V～177V时，第一比较单元308A提供第一驱动信号Sd1，且在输入电压Vin为177V～264V时，第二比较单元308B提供第二驱动信号Sd2。
电压选择电路310包括串联的第一开关Q1与第二开关Q2，且第一开关Q1与第二开关Q2之间的接点耦接比较单元34。参考电压Vr包括第一参考电压Vr1与第二参考电压Vr2，且第一开关Q1的另一端接收第一参考电压Vr1，第二开关Q2的另一端接收第二参考电压Vr2。第一开关Q1的控制端耦接第一比较单元308A，且第二开关Q2的控制端耦接第二比较单元308B。第一开关Q1根据第一驱动信号Sd1而导通，使电压选择电路310提供第一参考电压Vr1至比较单元34，且第二开关Q2根据第二驱动信号Sd2而导通，使电压选择电路310提供第二参考电压Vr2至比较单元34。其中，第二参考电压Vr2的电压值大于第一参考电压Vr1，使得电压选择电路310在较小的输入电压Vin会对应地输出第一参考电压Vr1，且在较大的输入电压Vin会对应地输出第二参考电压Vr2。
请参阅图3C为本发明第二实施例的输入电压、电流信号及温度波形图，复配合参阅图1～3B。以图3A～3B为例，假设输入电压Vin为90V～264V、阈值电压Vt的电压值对应输入电压Vin为177V、电流信号Si为100uA，且第一参考电压Vr1为1V(假设对应过温度保护点110℃)、第二参考电压Vr2为1.5V(假设对应过温度保护点95℃)。在输入电压Vin为90V～177V时，第一比较单元308A提供第一驱动信号Sd1，使得第一开关Q1导通而提供1V的参考电压Vr。此时，温控电阻32的过温度保护阻值会落在1V/100uA＝10KΩ。在输入电压Vin为177V～264V时，第二比较单元308B提供第二驱动信号Sd2，使得第二开关Q2导通而提供1.5V的参考电压Vr。此时，温控电阻32的过温度保护阻值会落在1.5V/100uA＝15KΩ。因此可绘出具有转折点X的过温度保护点曲线B。由此曲线B可看出，当输入电压Vin低于转折点X时过温度保护点较高，且输入电压Vin高于转折点X时过温度保护点较低。借此可提供动态的过温度保护点，使得输入电压Vin较高时，过温度补偿控制电路300仍然能够提供正确的过温度保护点。值得一提，于本发明的一实施例中，过温度保护点可设计多个转折点X。意即，比较电路308具有多个比较单元，且包括多个阈值电压，以及搭配多个比较单元的开关与参考电压。其电路结构于运行方式相似于图3A～3B，在此不再加以赘述。
而，以上所述，仅为本发明优选具体实施例的详细说明与附图，而本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以下述的权利要求为准，凡合于本发明权利要求的构思与其类似变化的实施例，皆应包括于本发明的范围中，任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本公开的权利要求。此外，在权利要求和说明书中提到的特征可以分别单独地或按照任何组合方式来实施。

Claims (15)

1.一种过温度补偿控制电路，耦接一转换单元，该过温度补偿控制电路包括：
一检测电路，耦接该转换单元，用以根据响应于提供给该转换单元的一输入电压的一电压信号而提供响应于该输入电压的一电流信号；
一温控电阻，耦接该检测电路，用以根据该电流信号产生一温控电压；及
一比较单元，耦接该温控电阻，用以比较该温控电压与一参考电压而产生一控制信号；
其中，该控制信号代表该转换单元的一温度是否达到一过温度保护点。
2.如权利要求1所述的过温度补偿控制电路，其中当该输入电压越大，该检测电路调整该电流信号使该电流信号越小。
3.如权利要求2所述的过温度补偿控制电路，其中当该温控电压小于该参考电压时，代表该转换单元的该温度超过该过温度保护点。
4.如权利要求1所述的过温度补偿控制电路，其中该检测电路包括：
一电压检测电路，耦接该转换单元，用以接收响应该输入电压的一辅助电压，且根据该辅助电压而提供一电压信号；
一放大电路，耦接该电压检测电路，用以将该电压信号放大为一电压调整信号；及
一电流镜电路，耦接该放大电路、该温控电阻及该比较单元，用以根据响应该电压调整信号的一电流调整信号镜像地产生该电流信号。
5.如权利要求4所述的过温度补偿控制电路，其中该电压检测电路包括：
一辅助感应绕组，耦接该转换单元的一变压器；及
一分压电路，耦接该辅助感应绕组；
其中，该辅助感应绕组通过电磁耦合该变压器的方式感应该辅助电压，且该分压电路将该辅助电压分压为该电压信号。
6.如权利要求4所述的过温度补偿控制电路，其中获取该辅助电压为负值，该电流信号反比于该输入电压，且该温控电阻的电阻值反比于该温度。
7.如权利要求1所述的过温度补偿控制电路，其中该控制信号是提供至一控制单元，该控制单元设定一温度磁滞区间，该温度磁滞区间包括该过温度保护点与一低温度复归点；当控制单元根据该控制信号得知该转换单元的该温度达到该过温度保护点时，该控制单元关闭该转换单元，且待该转换单元的该温度下降至该低温度复归点时，该控制单元复归该转换单元。
8.如权利要求1所述的过温度补偿控制电路，其中该控制信号是提供至一控制单元，当控制单元根据该控制信号得知该转换单元的该温度达到该过温度保护点时，该控制单元控制锁定该转换单元。
9.一种过温度补偿控制电路，耦接一转换单元，该过温度补偿控制电路包括：
一检测电路，耦接该转换单元，用以根据响应一输入电压的一电压信号而提供响应该输入电压的一参考电压；
一温控电阻，用以根据一电流信号产生一温控电压；及
一比较单元，耦接该检测电路和该温控电阻，用以比较该温控电压与该参考电压而产生一控制信号；
其中，该控制信号代表该转换单元的一温度是否达到一过温度保护点。
10.如权利要求9所述的过温度补偿控制电路，其中当响应于该输入电压的一电压信号小于一阈值电压时，该检测电路调整该参考电压具有一第一参考电压值，且该电压信号大于或等于该阈值电压时，该检测电路调整该参考电压具有一第二参考电压值，其中该第二参考电压值大于该第一参考电压值。
11.如权利要求9所述的过温度补偿控制电路，其中当该温控电压小于该参考电压时，代表该转换单元的该温度超过该过温度保护点。
12.如权利要求9所述的过温度补偿控制电路，其中该检测电路包括：
一电压检测电路，耦接该转换单元，用以接收该输入电压或响应该输入电压的一直流电压，且根据该输入电压或该直流电压而提供该电压信号；
一比较电路，耦接该电压检测电路，用以比较该电压信号与一阈值电压而提供一驱动信号至电压选择电路；及
一电压选择电路，耦接该比较电路与该比较单元，用以根据该驱动信号选择合适的该参考电压。
13.如权利要求12所述的过温度补偿控制电路，其中该比较电路包括：
一第一比较单元，接收该电压信号与该阈值电压；
一第二比较单元，接收该电压信号与该阈值电压；
其中，该驱动信号包括一第一驱动信号与一第二驱动信号；该第一比较单元比较该电压信号与该阈值电压而提供该第一驱动信号至该电压选择电路，且该第二比较单元比较该电压信号与该阈值电压而提供该第二驱动信号至该电压选择电路。
14.如权利要求12所述的过温度补偿控制电路，其中该电压选择电路包括：
一第一开关，耦接该比较电路与该比较单元，且接收一第一参考电压；
一第二开关，耦接该比较电路与该比较单元，且接收一第二参考电压；
其中，该电压选择电路根据该驱动信号而导通该第一开关或该第二开关；当该第一开关导通时，该电压选择电路将该第一参考电压作为该参考电压，且当该第二开关导通时，该电压选择电路将该第二参考电压作为该参考电压。
15.如权利要求9所述的过温度补偿控制电路，其中该参考电压正比于该输入电压，且该温控电阻的电阻值反比于该温度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3837071C1 (zh) * 1988-10-31 1990-02-08 Nixdorf Computer Ag, 4790 Paderborn, De
JPH04168973A (ja) * 1990-10-31 1992-06-17 Toshiba Corp 電源回路及びこれを用いた駆動回路
FR2680587B1 (fr) * 1991-08-23 1993-10-15 Thomson Csf Procede et dispositif de commande et regulation.
US8692482B2 (en) * 2010-12-13 2014-04-08 Allegro Microsystems, Llc Circuitry to control a switching regulator
TWI451560B (zh) * 2011-12-14 2014-09-01 Macronix Int Co Ltd 靜電放電保護裝置
US8913358B2 (en) * 2012-06-27 2014-12-16 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Latch-up immune ESD protection
CN102820764A (zh) * 2012-09-11 2012-12-12 成都芯源系统有限公司 控制电路、开关变换器及其控制方法
JP6211887B2 (ja) * 2013-10-15 2017-10-11 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 ボルテージレギュレータ
JP6321967B2 (ja) * 2014-01-17 2018-05-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路およびその動作方法
CN103872915A (zh) * 2014-02-28 2014-06-18 台达电子企业管理（上海）有限公司 直流-直流变换器及其直流-直流变换器系统
JP6371543B2 (ja) * 2014-03-14 2018-08-08 エイブリック株式会社 過熱保護回路及びボルテージレギュレータ
TWI509927B (zh) * 2014-08-20 2015-11-21 Realtek Semiconductor Corp 靜電放電防護電路
CN105739588B (zh) * 2016-01-29 2017-10-27 上海麦歌恩微电子股份有限公司 Amr磁开关电路的温度补偿电路及补偿方法
CN109885121B (zh) * 2019-03-22 2020-05-19 西安微电子技术研究所 一种电流/频率转换电路

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