CN113991992A - 一种用于cot控制模式dc-dc转换器的短路保护电路和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于COT控制模式DC‑DC转换器的短路保护电路，包括短路状态判断电路和发波时间调节电路，短路状态判断电路基于下开关管限流信号和发波控制信号判断DC‑DC转换器的短路状态，并输出短路状态判断信号；发波时间调节电路基于短路状态判断信号调节DC‑DC转换器的发波时间，并输出发波时间控制信号来控制DC‑DC转换器发波。本发明的方案利用DC‑DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号来间接判断短路状态；且在每次开通下开关管时都将输出的短路状态判断信号清零，在每个开关周期判断是否发生短路；采用减小DC‑DC转换器发波时间来减小电感电流的上升时间的方法，进而减小电感电流峰值。

Description

一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路和方法
技术领域
本发明涉及电子领域，具体但不限于涉及一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路和方法。
背景技术
《一种DC-DC转换器的短路保护电路设计》(袁政，西安电子科技大学)一文中提出：在负载短接时，通过改变电流限比较器输入端基准电压达到降低电路最大输出电流的措施。《用于降压型DC-DC转换器的短路保护电路设计》(干红林，西南交通大学)一文中提出：具有基本的峰值限流功能，该方案还能使转换器在输出短路时触发周期性的休眠与软启动。
现有技术的缺点是：都需要电流峰值检测电路，需要耗费较大的面积。在DC-DC转换器中，电流峰值检测电路集成在上管的驱动电路中，需要耗费较多的面积来实现一个比较大的电流转换比，将DC-DC输出的大电流转换为一个小电流来进行检测。
有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，以期解决上述至少部分问题。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个问题，本发明提出了一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路和方法，采用了短路状态判断电路和发波时间调节电路来实现减小短路状态下的电感峰值电流。
实现本发明目的的技术解决方案为：
根据本发明的一个方面，一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，包括：
短路状态判断电路，输入端接入DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号，输出端耦接发波时间调节电路，短路状态判断电路基于下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，并输出短路状态判断信号；其中，下开关管限流信号为下开关管的导通电流与预设限流值的比较信号，发波控制信号为输出电压与预设电压的比较信号；
发波时间调节电路，输入端耦接短路状态判断电路的输出端，输出端耦接DC-DC转换器的上开关管驱动器，发波时间调节电路基于短路状态判断信号调节DC-DC转换器的发波时间，并输出发波时间控制信号，所述DC-DC转换器的发波时间调节为一定比例的正常发波时间，调节比例为(0,1]，发波时间控制信号的脉冲宽度为DC-DC转换器的发波时间。
可选的，短路状态判断电路包括短路状态清零电路、采样时钟产生电路和D触发器，其中，短路状态清零电路的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通信号、下开关管最小导通完成信号和软启动的使能信号，输出端耦接D触发器的清零端，用于在每次下开关管导通时输出短路状态清零信号；采样时钟产生电路的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号和发波控制信号，输出端耦接D触发器的时钟输入端，用于输出采样时钟；D触发器的数据输入端接入DC-DC转换器的下开关管限流信号，数据锁存输出端耦接发波时间调节电路，用于输出短路状态判断信号。
可选的，短路状态清零电路包括第一与门电路、第一非门电路、或门电路和第二与门电路，其中，第一与门电路的第一输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通标志信号，第二输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通使能信号，输出端通过第一非门电路耦接或门电路的第一输入端；或门电路的第二输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号，输出端耦接第二与门电路的第一输入端；第二与门电路的第二输入端耦接DC-DC转换器软启动的使能信号，输出端耦接D触发器的清零端。
可选的，采样时钟产生电路包括第二非门电路和或非门电路，其中，第二非门电路的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号，输出端耦接或非门电路的第一输入端；或非门电路的第二输入端耦接接入DC-DC转换器的发波控制信号，输出端耦接D触发器的时钟输入端。
可选的，所述下开关管限流信号由DC-DC转换器的下开关管过流比较器输出，所述下开关管过流比较器的第一输入端接入下开关管的电流信号，第二输入端接入预设限流值。
可选的，所述发波控制信号由DC-DC转换器的环路比较器输出，所述环路比较器的第一输入端耦接DC-DC转换器的输出端，第二输入端接入预设电压。
可选的，短路状态判断信号为发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为(0,1)，则发波时间小于正常发波时间；短路状态判断信号为未发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为1，则发波时间为正常发波时间。
可选的，短路状态判断信号为发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为0.5。
可选的，发波时间调节电路包括电流源、电容阵列、开关管和比较器，电容阵列包括两个以上计时电容，其中，至少一个计时电容的一端耦接电流源并接入比较器的第一输入端，另一端接地；至少一个计时电容与开关管串联后一端耦接电流源并接入比较器的第一输入端，另一端接地，开关管的控制端耦接短路状态判断电路的输出端，并基于短路状态判断电路控制开关管的通断；比较器的第二输入端接入参考电压，输出端耦接DC-DC转换器的驱动模块。
可选的，所述比较器输出的脉冲宽度等于电流源给电容阵列充电至参考电压所需的时间。
根据本发明的另一个方面，一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护方法，包括：
基于DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，并输出短路状态判断信号；其中，下开关管限流信号为下开关管的导通电流与预设限流值的比较信号，发波控制信号为输出电压与预设电压的比较信号；
基于短路状态判断信号将DC-DC转换器的发波时间调节为一定比例的正常发波时间，所述调节比例为(0,1]，并输出发波时间控制信号控制DC-DC转换器发波，所述发波时间控制信号的脉冲宽度为DC-DC转换器的发波时间。
可选的，当DC-DC转换器的下开关管从断开变为导通时，先将输出短路状态判断信号清零，再基于DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，实现在每个开关周期分别判断短路状态。
可选的，当输出电压小于预设电压、且下开关管的导通电流大于预设限流值时，则DC-DC转换器发生输出短路，输出短路状态判断信号为1，否则DC-DC转换器未发生输出短路，输出短路状态判断信号为0。
可选的，当短路状态判断信号表示DC-DC转换器发生输出短路时，发波时间的调节比例为(0,1)，即发波时间小于正常发波时间；
当短路状态判断信号表示DC-DC转换器未发生输出短路时，发波时间的调节比例为1，即发波时间为正常发波时间。
可选的，当短路状态判断信号表示DC-DC转换器发生输出短路时，控制发波时间调节电路中的开关管的通断，将发波时间调节电路中若干个与开关管串联的计时电容断开，使DC-DC转换器的发波时间减少；
当短路状态判断信号表示DC-DC转换器未发生输出短路时，发波时间调节电路中的开关管通断状态不变，使DC-DC转换器按照正常时间发波。
可选的，DC-DC转换器开始发波时，发波时间调节电路中的计时电容被清零，比较器输出为高，电流源开始给计时电容充电，当计时电容的电压达到参考电压时，比较器输出为低，DC-DC转换器停止发波。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路采用逻辑判断，利用DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号来间接判断短路状态；且采用逐周期判断，在每次开通下开关管时都将输出的短路状态判断信号清零，从而在每个开关周期都会判断是否发生短路；采用将DC-DC转换器发波时间减小来减小电感电流的上升时间，进而减小电感电流峰值。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，与说明描述一起用于解释本发明的实施例，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了本发明一实施例的短路状态判断电路的示意图。
图2示出了本发明一实施例的短路状态判断电路工作波形图。
图3示出了本发明一实施例的发波时间调节电路的示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本发明并不仅局限于实施例描述的范围。不同实施例的组合、不同实施例中的一些技术特征进行相互替换，相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
说明书中的“耦接”或“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。间接连接为通过中间媒介进行的连接，如通过电传导媒介如导体的连接，其中电传导媒介可含有寄生电感或寄生电容，也可通过说明书中实施例所描述的中间电路或部件的连接；间接连接还可包括可实现相同或相似功能的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接，如通过开关、信号放大电路、跟随电路等电路或部件的连接。“多个”或“多”表示两个或两个以上。
在COT模式DC-DC转换器中，正常工作模式下，只需要集成谷底电流限制模块就可以将DC-DC的输出电流限制在可控的范围内。因为COT模式下，每次发波的时间是固定的，在输入输出电压和输出电感一定的情况下，电感电流的峰峰值也是固定的，这样就间接地限制了输出电流的峰值和平均值。但是对于输出短路的情况，由于输出电压瞬间被拉低，此时的输入输出电压差比正常工作状态下要大很多，COT模式下的发波时间不会立即响应输出电压的变化，从而导致电感电流的峰峰值瞬间变大。如果此时电感电流超过了电感的饱和电流，那么电感的电感量会急剧减小，进一步加剧电感电流峰值的升高。电感电流峰值过大会让DC-DC关闭上管时的VIN纹波过大，从而容易过压损毁芯片。
为了避免短路时电感电流峰值过大，本发明采用了一个短路状态判断电路和发波时间调节电路来减小短路状态下的电感峰值电流。当DC-DC输出短路时，短路状态判断电路迅速输出判断信号，控制DC-DC的发波时间减小为正常工作状态下的一半，从而减小电感电流的峰值。
根据本发明的一个方面，一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，包括短路状态判断电路和发波时间调节电路，其中：短路状态判断电路，输入端接入DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号，输出端耦接发波时间调节电路，短路状态判断电路基于下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，并输出短路状态判断信号SHOT_HALF；其中，下开关管限流信号为下开关管的导通电流与预设限流值的比较信号，发波控制信号为输出电压与预设电压的比较信号。发波时间调节电路，输入端耦接短路状态判断电路的输出端，输出端耦接DC-DC转换器的上开关管驱动器，发波时间调节电路基于短路状态判断信号SHOT_HALF调节DC-DC转换器的发波时间，并输出发波时间控制信号SHOT，所述DC-DC转换器的发波时间调节为一定比例的正常发波时间，调节比例为(0,1]，发波时间控制信号的脉冲宽度为DC-DC转换器的发波时间。在一个实施例中，短路状态判断信号SHOT_HALF为发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为(0,1)，则发波时间小于正常发波时间；短路状态判断信号SHOT_HALF为未发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为1，则发波时间为正常发波时间。优选的，短路状态判断信号为发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为0.5，此时发波时间调整为正常发波时间的一半。
在一个实施例中，如图1所示，短路状态判断电路包括短路状态清零电路1、采样时钟产生电路2和D触发器3，其中，短路状态清零电路1的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通信号、下开关管最小导通完成信号lblank_done和软启动的使能信号EN_SS，输出端耦接D触发器3的清零端，用于每次下开关管导通时输出短路状态清零信号；采样时钟产生电路2的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号lblank_done和发波控制信号LoopRaw，输出端耦接D触发器3的时钟输入端，用于输出采样时钟；D触发器3的数据输入端D接入DC-DC转换器的下开关管限流信号LS_OC，数据锁存输出端Q耦接发波时间调节电路，用于输出短路状态判断信号。在一个实施例中，下开关管限流信号LS_OC由DC-DC转换器的下开关管过流比较器输出，所述下开关管过流比较器的第一输入端接入下开关管的电流信号，第二输入端接入预设限流值。
在一个实施例中，如图1所示，短路状态清零电路1包括第一与门电路11、第一非门电路12、或门电路13和第二与门电路14，其中，第一与门电路11的第一输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通标志信号lg_on，第二输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通使能信号llat_buf，输出端通过第一非门电路12耦接或门电路13的第一输入端；或门电路13的第二输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号lblank_done，输出端耦接第二与门电路14的第一输入端；第二与门电路14的第二输入端耦接DC-DC转换器软启动的使能信号EN_SS，输出端耦接D触发器的清零端。
在一个实施例中，如图1所示，采样时钟产生电路2包括第二非门电路21和或非门电路22，其中，第二非门电路21的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号lblank_done，输出端耦接或非门电路22的第一输入端；或非门电路22的第二输入端耦接接入DC-DC转换器的发波控制信号LoopRaw，输出端耦接D触发器的时钟输入端。在一个实施例中，发波控制信号LoopRaw由DC-DC转换器的环路比较器输出，所述环路比较器的第一输入端耦接DC-DC转换器的输出端，第二输入端接入预设电压。
在一个实施例中，如图3所示，发波时间调节电路包括电流源4、计时电容5、开关管6和比较器7，两个以上计时电容5构成电容阵列，其中，至少一个计时电容5的一端耦接电流源4并接入比较器7的第一输入端，另一端接地；至少一个计时电容5与开关管6串联后一端耦接电流源4并接入比较器7的第一输入端，另一端接地，开关管6的控制端耦接短路状态判断电路的输出端，并基于短路状态判断电路控制开关管6的通断；比较器7的第二输入端接入参考电压Ref，输出端耦接DC-DC转换器的驱动模块。所述比较器7输出的脉冲宽度等于电流源4给电容阵列充电至参考电压Ref所需的时间(即DC-DC转换器的发波时间)，DC-DC转换器开始发波时，发波时间调节电路中的计时电容5的电压被清零，比较器7输出为高，电流源4开始给计时电容5充电，当计时电容5的电压达到参考电压Ref时，比较器7输出为低，DC-DC转换器停止发波。其中，发波时间调节电路可以通过断开部分计时电容5(即减少连接的计时电容5的数量)来减小发波时间，也可以通过增大计时电容5的充电电流(即电流源4的电流)来实现调节发波时间。
根据本发明的另一个方面，一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护方法，包括：
S1、基于DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，并输出短路状态判断信号；其中，下开关管限流信号为下开关管的导通电流与预设限流值的比较信号，发波控制信号为输出电压与预设电压的比较信号。在一个实施例中，当输出电压小于预设电压、且下开关管的导通电流大于预设限流值时，则DC-DC转换器发生输出短路，输出短路状态判断信号为1，否则DC-DC转换器未发生输出短路，输出短路状态判断信号为0。在另一个实施例中，每当DC-DC转换器的下开关管从断开变为导通时，先将输出短路状态判断信号清零，再基于DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，实现在每个开关周期分别判断短路状态。
S2、基于短路状态判断信号将DC-DC转换器的发波时间调节为一定比例的正常发波时间，所述调节比例为(0,1]，并输出发波时间控制信号控制DC-DC转换器发波，所述发波时间控制信号的脉冲宽度为DC-DC转换器的发波时间。在一个实施例中，当短路状态判断信号表示DC-DC转换器发生输出短路时，发波时间的调节比例为(0,1)，即发波时间小于正常发波时间；当短路状态判断信号表示DC-DC转换器未发生输出短路时，发波时间的调节比例为1，即发波时间为正常发波时间。在另一个实施例中，发波时间调节电路基于短路状态判断信号调节DC-DC转换器的发波时间具体为：当DC-DC转换器发生输出短路时，基于短路状态判断信号控制发波时间调节电路中的开关管的通断，将发波时间调节电路中若干个与开关管串联的计时电容断开，使DC-DC转换器的发波时间减少；当DC-DC转换器未发生输出短路时，发波时间调节电路中的开关管通断状态不变，使DC-DC转换器按照正常时间发波。DC-DC转换器开始发波时，发波时间调节电路中的计时电容被清零，比较器输出为高，电流源开始给计时电容充电，当计时电容的电压达到参考电压时，比较器输出为低，DC-DC转换器停止发波。
下面介绍本发明提出的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路的工作过程和工作原理。
或门电路第二输入端接入的DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号lblank_done，在DC-DC转换器下开关管导通维持若干ns后为1，其余时间内为0。DC-DC转换器的发波控制信号LoopRaw为环路比较器的输出信号，LoopRaw为0时标志着此时输出电压低于设定值，DC-DC转换器需要发波。DC-DC转换器的下开关管限流信号LS_OC为下开关管过流比较器的输出信号，LS_OC为1时表示下开关管导通的电流超过了下开关管的限流值。短路状态判断信号SHOT_HALF为1时会控制发波时间调节电路将DC-DC转换器的发波时间减小为正常发波时间的一定比例。
如图1、图2所示，第一与门电路11在DC-DC转换器下开关管导通时输出1，否则输出0；第一非门电路12和或门电路13的结合电路在DC-DC转换器下开关管导通、且下开关管最小导通完成信号lblank_done为0时输出0，否则输出1；第二与门电路14在第一非门电路12和或门电路13的结合电路输出为0、或DC-DC转换器软启动的使能信号EN_SS为0时输出0，否则输出1。采样时钟产生电路2在发波控制信号LoopRaw为0、且下开关管最小导通完成信号lblank_done为1时输出为1，否则输出0。D触发器3在采样时钟产生电路2的输出信号发生从0到1跳变的时刻，将DC-DC转换器的下开关管限流信号LS_OC的0/1值采样输出为短路状态判断信号SHOT_HALF，在短路状态清零电路1输出为0时，将短路状态判断信号SHOT_HALF复位为0。
如图2所示，当DC/DC转换器输出发生短路时，电感电流迅速爬升。当环路比较器判断输出电压过低需要发波时，环路比较器输出LoopRaw由高跳低(1→0)。如果此时流过下开关管的电流低于谷底电流限流值，则LS_OC信号为0，那么DC/DC转换器正常发波，此时SHOT_HAFL信号为0。如果此时流过下管的电流高于谷底电流限流值，则LS_OC信号为1会屏蔽LoopRaw信号，DC/DC转换器不能发波，直到LS_OC信号为0才能发波，此时SHOT_HALF信号为1。
DC/DC转换器发波时，如果SHOT_HALF信号为0则按照正常时间发波，如果SHOT_HALF信号为1则将正常发波时间减半，从而实现减小电感电流峰值的作用。
发波时间调节电路的工作原理为：COT模式下DC/DC转换器的发波时间由一个电流源给电容充电到固定电平所需的时间来决定，如果SHOT_HALF为1，则将该电容中的部分从电路中断开，从而将发波时间减小。
本发明提出的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路相比现有的谷峰电流限流技术，不需要上管电流检测电路，仅通过少量逻辑电路就实现了类似的效果，具有节省芯片面积的优点。
本领域技术人员应当知道，说明书或附图所涉逻辑控制中的“高电平”与“低电平”、“置位”与“复位”、“与门”与“或门”、“同相输入端”与“反相输入端”等逻辑控制可相互调换或改变，通过调节后续逻辑控制而实现与上述实施例相同的功能或目的。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。说明书中所涉及的效果或优点等相关描述可因具体条件参数的不确定或其它因素影响而可能在实际实验例中不能体现，效果或优点等相关描述不用于对发明范围进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (16)

1.一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，包括：
短路状态判断电路，输入端接入DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号，输出端耦接发波时间调节电路，短路状态判断电路基于下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，并输出短路状态判断信号；其中，下开关管限流信号为下开关管的导通电流与预设限流值的比较信号，发波控制信号为输出电压与预设电压的比较信号；
发波时间调节电路，输入端耦接短路状态判断电路的输出端，输出端耦接DC-DC转换器的上开关管驱动器，发波时间调节电路基于短路状态判断信号调节DC-DC转换器的发波时间，并输出发波时间控制信号，所述DC-DC转换器的发波时间调节为一定比例的正常发波时间，调节比例为(0,1]，发波时间控制信号的脉冲宽度为DC-DC转换器的发波时间。
2.根据权利要求1所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，短路状态判断电路包括短路状态清零电路、采样时钟产生电路和D触发器，其中，短路状态清零电路的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通信号、下开关管最小导通完成信号和软启动的使能信号，输出端耦接D触发器的清零端，用于在每次下开关管导通时输出短路状态清零信号；采样时钟产生电路的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号和发波控制信号，输出端耦接D触发器的时钟输入端，用于输出采样时钟；D触发器的数据输入端接入DC-DC转换器的下开关管限流信号，数据锁存输出端耦接发波时间调节电路，用于输出短路状态判断信号。
3.根据权利要求2所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，短路状态清零电路包括第一与门电路、第一非门电路、或门电路和第二与门电路，其中，第一与门电路的第一输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通标志信号，第二输入端耦接DC-DC转换器的下开关管导通使能信号，输出端通过第一非门电路耦接或门电路的第一输入端；或门电路的第二输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号，输出端耦接第二与门电路的第一输入端；第二与门电路的第二输入端耦接DC-DC转换器软启动的使能信号，输出端耦接D触发器的清零端。
4.根据权利要求2所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，采样时钟产生电路包括第二非门电路和或非门电路，其中，第二非门电路的输入端耦接DC-DC转换器的下开关管最小导通完成信号，输出端耦接或非门电路的第一输入端；或非门电路的第二输入端耦接接入DC-DC转换器的发波控制信号，输出端耦接D触发器的时钟输入端。
5.根据权利要求1或2所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，所述下开关管限流信号由DC-DC转换器的下开关管过流比较器输出，所述下开关管过流比较器的第一输入端接入下开关管的电流信号，第二输入端接入预设限流值。
6.根据权利要求1、2或4所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，所述发波控制信号由DC-DC转换器的环路比较器输出，所述环路比较器的第一输入端耦接DC-DC转换器的输出端，第二输入端接入预设电压。
7.根据权利要求1所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，短路状态判断信号为发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为(0,1)，则发波时间小于正常发波时间；短路状态判断信号为未发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为1，则发波时间为正常发波时间。
8.根据权利要求1或7所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，短路状态判断信号为发生输出短路时，发波时间调节电路的调节比例为0.5。
9.根据权利要求1所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，发波时间调节电路包括电流源、电容阵列、开关管和比较器，电容阵列包括两个以上计时电容，其中，至少一个计时电容的一端耦接电流源并接入比较器的第一输入端，另一端接地；至少一个计时电容与开关管串联后一端耦接电流源并接入比较器的第一输入端，另一端接地，开关管的控制端耦接短路状态判断电路的输出端，并基于短路状态判断电路控制开关管的通断；比较器的第二输入端接入参考电压，输出端耦接DC-DC转换器的驱动模块。
10.根据权利要求9所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护电路，其特征在于，所述比较器输出的脉冲宽度等于电流源给电容阵列充电至参考电压所需的时间。
11.一种用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护方法，其特征在于，包括：
基于DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，并输出短路状态判断信号；其中，下开关管限流信号为下开关管的导通电流与预设限流值的比较信号，发波控制信号为输出电压与预设电压的比较信号；
基于短路状态判断信号将DC-DC转换器的发波时间调节为一定比例的正常发波时间，所述调节比例为(0,1]，并输出发波时间控制信号控制DC-DC转换器发波，所述发波时间控制信号的脉冲宽度为DC-DC转换器的发波时间。
12.根据权利要求11所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护方法，其特征在于，当DC-DC转换器的下开关管从断开变为导通时，先将输出短路状态判断信号清零，再基于DC-DC转换器的下开关管限流信号和发波控制信号判断DC-DC转换器的短路状态，实现在每个开关周期分别判断短路状态。
13.根据权利要求11所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护方法，其特征在于，当输出电压小于预设电压、且下开关管的导通电流大于预设限流值时，则DC-DC转换器发生输出短路，输出短路状态判断信号为1，否则DC-DC转换器未发生输出短路，输出短路状态判断信号为0。
14.根据权利要求11所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护方法，其特征在于，
当短路状态判断信号表示DC-DC转换器发生输出短路时，发波时间的调节比例为(0,1)，即发波时间小于正常发波时间；
当短路状态判断信号表示DC-DC转换器未发生输出短路时，发波时间的调节比例为1，即发波时间为正常发波时间。
15.根据权利要求11或14所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护方法，其特征在于，
当短路状态判断信号表示DC-DC转换器发生输出短路时，控制发波时间调节电路中的开关管的通断，将发波时间调节电路中若干个与开关管串联的计时电容断开，使DC-DC转换器的发波时间减少；
当短路状态判断信号表示DC-DC转换器未发生输出短路时，发波时间调节电路中的开关管通断状态不变，使DC-DC转换器按照正常时间发波。
16.根据权利要求11所述的用于COT控制模式DC-DC转换器的短路保护方法，其特征在于，DC-DC转换器开始发波时，发波时间调节电路中的计时电容被清零，比较器输出为高，电流源开始给计时电容充电，当计时电容的电压达到参考电压时，比较器输出为低，DC-DC转换器停止发波。
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